RU2759961C1 - Цилиндрическая червячная передача - Google Patents
Цилиндрическая червячная передача Download PDFInfo
- Publication number
- RU2759961C1 RU2759961C1 RU2021103847A RU2021103847A RU2759961C1 RU 2759961 C1 RU2759961 C1 RU 2759961C1 RU 2021103847 A RU2021103847 A RU 2021103847A RU 2021103847 A RU2021103847 A RU 2021103847A RU 2759961 C1 RU2759961 C1 RU 2759961C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- worm
- wheel
- transmission
- gear
- profile
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
- F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
- F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
- F16H1/16—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения. Цилиндрическая червячная передача содержит цилиндрический червяк и червячное колесо, выполненное полувенцовым и смещенным относительно межосевой линии передачи таким образом, что крайние торцовые сечения его венца расположены по одну сторону средней плоскости колеса, и имеющим наибольший диаметр колеса от 1,8 до 2,0 межосевого расстояния передачи. Червячное колесо выполнено с продольным и профильным завалами боковых поверхностей зубьев с целью локализации пятна контакта, а венец червячного колеса выполнен из термоупрочненной стали. Обеспечивается повышение прочности червячной передачи. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно, к механическим передачам с зубчатым зацеплением, и может быть использовано в механизмах, где требуется преобразование вращательного движения входного звена во вращательное движение выходного звена с увеличением вращающего момента.
Из уровня техники известна цилиндрическая червячная передача -передача со скрещивающимися осями, содержащая цилиндрический червяк (шестерню с винтовыми зубьями-витками) и с ним колесо, сопряженные поверхности зубьев которого образованы производящей поверхностью, совпадающей с главной поверхностью зубьев (витков) червяка [1, 2]. Зубчатый венец колеса червячной цилиндрической передачи симметричен относительно межосевой линии.
К недостаткам известной зубчатой передачи следует отнести следующее.
В самом распространенном случае ортогонального расположения осей червяка и колеса в зоне зацепления имеется участок, который расположен в районе средней плоскости колеса, в котором зацепление обладает резко ухудшенными свойствами, обусловливающими повышенную склонность передачи к заеданию: очень малой, доходящей до нуля, скоростью перемещения точки контакта по поверхности червяка, что ухудшает отвод тепла от точек контакта, и малым, доходящим до нуля, углом между касательной к контактной линии и вектором относительной скорости, что ухудшает условия затягивания смазки между контактными поверхностями [3].
Известный механизм характеризуется повышенной чувствительностью передачи к погрешности осевого положения колеса и обусловленный этим жесткий допуск на расположение средней плоскости колеса [4]. Передача характеризуется наличием повторного контакта, при котором точки червяка вступают в контакт дважды - при входе витка в зацепление и при выходе из него, что увеличивает теплонагруженность витков и склонность передачи к заеданию [5]. Передача содержит относительно небольшое число зубьев, одновременно передающих нагрузку, в среднем не превышающее значение 2,5…3.
Первые три раскрытых выше недостатка обусловливают необходимость применения антифрикционных материалов для изготовления венца колеса из относительно мягких и допускающих относительно быструю приработку материалов. В совокупности с упомянутым четвертым недостатком это ограничивает контактную и изгибную прочность зубьев и, как следствие, низкую стойкость передачи к действию высоких нагрузочных и, в особенности, перегрузочных вращающих моментов.
Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению и выбранным в качестве прототипа признана червячная цилиндрическая передача (RU 2136987 C1, МПК F16H 1/16, опубл. 10.09.199). Передача включает в себя архимедов, конволютный или эвольвентный червяк и сопряженное колесо, которое выполнено полувенцовым, причем его наибольший диаметр составляет от 1,3 до 2,0 межосевого расстояния передачи, один торец червячного колеса находится от главной плоскости передачи на расстоянии, превышающем размер наружного радиуса червяка, а ширина червячного колеса выбрана таким образом, что его другой торец расположен от главной плоскости передачи на расстоянии от 0,2 до 0,4 наружного радиуса червяка [6].
Несмотря на то, что рассмотренная выше цилиндрическая передача-прототип во многом лишена ограничений, характерных для других аналогов, она также имеет ряд недостатков, к которым относятся следующие.
Венец колеса при предложенных по патенту геометрических параметрах передачи оказывается несколько зауженным по сравнению с традиционной червячной цилиндрической передачей, что уменьшает прочность зубьев и контактную прочность. При сопряженном линейном (нелокализованном) контакте передача остается чувствительной к действию погрешностей, что препятствует применению обладающей высокой прочностью термоупрочненной стали для изготовления венца колеса и повышения контактной и изгибной прочности зубьев, препятствуя компенсации потери прочности от заужения венца. Кроме того, в известной передаче резко возрастает опасность подрезания и заострения зубьев, что затрудняет выбор параметров передачи.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение нагрузочной способности цилиндрической червячной передачи, ее стойкости к действию высоких нагрузочных и, в особенности, перегрузочных вращающих моментов.
Указанная задача решена тем, что в цилиндрической червячной передаче, содержащей червяк и червячное колесо, выполненное полувенцовым (усеченным в направлении своей оси) и смещеным относительно межосевой линии передачи таким образом, что крайние торцовые сечения его венца расположены по одну сторону средней плоскости колеса, и имеющим наибольший диаметр колеса от 1,8 до 2,0 межосевого расстояния передачи, выполнены продольный и профильный завалы с целью локализации пятна контакта, благодаря чему венец червячного колеса выполнен из термоупрочненной стали, при этом профиль червяка передачи может быть выполнен выпуклым с радиусом не более 30 осевых модулей червяка или асимметричным, с различными углами профиля противоположных боковых поверхностей витков червяка. В случае выполнения червяка ассиметричным принимают угол профиля для поверхности витка червяка, совершающей вход в зацепление со стороны межосевой линии передачи (меньшей окружности венца), большим угла профиля для противоположной поверхности на 2°…10° для диапазона передаточных отношений от 50 до 15 (меньшая разница соответствует большим передаточным отношениям).
Положительным техническим результатом, обеспечиваемым раскрытой выше совокупностью признаков цилиндрической червячной передачи, является повышение нагрузочной способности и, в особенности, стойкости к действию кратковременно действующих перегрузочных вращающих моментов, за счет выполнения венца ее колеса из термоупрочненной стали, возможность чего, свою очередь, обеспечивается выбором рациональной степени локализации контакта.
При изготовлении червячной передачи обеспечивают надлежащий выбор параметров нарезания колеса, к которым относятся параметры станочного зацепления для формообразования зубьев колеса, отличных от параметров передачи. В частности, отличными от последних могут быть выбраны число заходов, диаметр, осевой модуль, углы и радиусы профиля червяка, а также станочные межосевые угол и расстояние.
За счет выполнения венца червячного колеса из термоупрочненной стали увеличивается прочность его зубьев и, как следствие, нагрузочная и, в особенности, перегрузочная способность передачи, а выполнение профиля червяка передачи выпуклым позволяет исключать одновременно заострение и подрезание зубьев колеса, сохраняя максимально возможную площадь их боковых поверхностей.
Список использованных источников:
1. ГОСТ 16530-83 Передачи зубчатые. Общие термины, определения и обозначения. С. 33, п. 3.4.4.
2. ГОСТ 18498-89 Передачи червячные. Термины, определения и обозначения. С. 3, п. 1.1.1.
3. Литвин Ф.Л. Теория зубчатых зацеплений. - М.: Наука, 1968, С. - 391-392, §77.
4. ГОСТ 3675-81 Передачи червячные цилиндрические. Допуски. С.39.
5. Парубец В.И. Повторный контакт в цилиндрической червячной передаче // Вестник машиностроения. - 1984. №1. - с. 15-19.
6. Червячная цилиндрическая передача: пат. 2136987 РФ, МПК F16H 1/16 / И.М. Егоров, Б.Ш. Иофик (РФ). - №99103702/28; заявл. 03.03.99; опубл. 10.09.99. - 11 с.
Claims (3)
1. Цилиндрическая червячная передача, содержащая цилиндрический червяк и червячное колесо, выполненное полувенцовым и смещеным относительно межосевой линии передачи таким образом, что крайние торцовые сечения его венца расположены по одну сторону средней плоскости колеса, и имеющим наибольший диаметр колеса от 1,8 до 2,0 межосевого расстояния передачи, отличающаяся тем, что в ней выполнены продольный и профильный завалы боковых поверхностей зубьев колеса с целью локализации пятна контакта, а венец колеса выполнен из термоупрочненной стали.
2. Передача по п. 1, отличающаяся тем, что профиль ее червяка выполнен выпуклым с радиусом не более 30 осевых модулей червяка.
3. Передача по п. 1, отличающаяся тем, что профиль ее червяка выполнен асимметричным, с различными углами профиля противоположных боковых поверхностей витков червяка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021103847A RU2759961C1 (ru) | 2021-02-15 | 2021-02-15 | Цилиндрическая червячная передача |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021103847A RU2759961C1 (ru) | 2021-02-15 | 2021-02-15 | Цилиндрическая червячная передача |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2759961C1 true RU2759961C1 (ru) | 2021-11-19 |
Family
ID=78607499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021103847A RU2759961C1 (ru) | 2021-02-15 | 2021-02-15 | Цилиндрическая червячная передача |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2759961C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803611C1 (ru) * | 2022-12-26 | 2023-09-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) | Способ изготовления глобоидно-цилиндрической передачи с нелинейчатым червяком |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU934084A1 (ru) * | 1980-07-14 | 1982-06-07 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Черв чна передача |
SU937827A1 (ru) * | 1980-12-01 | 1982-06-23 | Предприятие П/Я В-2869 | Спироидное зацепление |
RU2136987C1 (ru) * | 1999-03-03 | 1999-09-10 | Егоров Иван Михайлович | Червячная цилиндрическая передача |
US20120000307A1 (en) * | 2009-03-17 | 2012-01-05 | Quadrant Epp Ag | Composite gear blank and method for manufacturing same |
-
2021
- 2021-02-15 RU RU2021103847A patent/RU2759961C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU934084A1 (ru) * | 1980-07-14 | 1982-06-07 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Черв чна передача |
SU937827A1 (ru) * | 1980-12-01 | 1982-06-23 | Предприятие П/Я В-2869 | Спироидное зацепление |
RU2136987C1 (ru) * | 1999-03-03 | 1999-09-10 | Егоров Иван Михайлович | Червячная цилиндрическая передача |
US20120000307A1 (en) * | 2009-03-17 | 2012-01-05 | Quadrant Epp Ag | Composite gear blank and method for manufacturing same |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803611C1 (ru) * | 2022-12-26 | 2023-09-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) | Способ изготовления глобоидно-цилиндрической передачи с нелинейчатым червяком |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101488368B1 (ko) | 점진 기어장치 | |
EA011706B1 (ru) | Зубчатая передача | |
US20130186225A1 (en) | Gear | |
JP5479903B2 (ja) | ハイブリッド伝動装置を備えた全牽引差動装置 | |
US4644814A (en) | Wide-angle gearing | |
JPS62151649A (ja) | 正面歯車伝動装置 | |
US20050066769A1 (en) | Wave gear device | |
RU2759961C1 (ru) | Цилиндрическая червячная передача | |
US10816075B2 (en) | Gear tooth crowning arrangement | |
WO2001001020A1 (en) | Helical and spur gear drive with double crowned pinion tooth surfaces and conjugated gear tooth surfaces | |
US4259875A (en) | High-torque low-noise gearing | |
KR20180011177A (ko) | 치면의 일치를 수반하는 복합 맞물림 파동기어장치 | |
US10883589B2 (en) | Two stress-separation strain wave gearing | |
US3448638A (en) | Reverse planetary gear | |
KR102139981B1 (ko) | 헬리컬 기어링용 기어휠 쌍, 기어휠 쌍을 구비한 헬리컬 기어링 및 헬리컬 기어링에서의 기어휠 쌍의 사용 | |
US3748920A (en) | Gear-tooth arrangement and transmission incorporating same | |
US4292857A (en) | Cylindrical gear with helical tooth wheels | |
US2176956A (en) | Toothed gearing | |
US20020020240A1 (en) | Gearing with duplex floating toothed portions | |
MD20190101A2 (ru) | Передача с прецессионным зацеплением (варианты) | |
CN112483607A (zh) | 内啮合传动机构 | |
US3535949A (en) | Antibacklash gearing | |
WO2023194804A3 (en) | Gear arrangement | |
GB1053353A (ru) | ||
RU2463501C1 (ru) | Самоблокирующийся дифференциал |