SU1395870A1 - Черв чна передача Литвинюка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в зуборезных станках и измерительных приборах. Цель изобретени  - повышение точности передачи за счет автоматического исправлени  кинематической погрешности. Вал 2 вместе с опорами 3 и 4 имеет возможность осевого смещени  в корпусе 1. На ведомом валу 12 жестко установлены черв чное колесо 11 и эксцентрик 13, рабоча  поверх- ность которого отражает характер распределени  кинематической погрешности черв чной передачи и ее величину 77 в каждой точке окружности черв чного колеса 1I и рассчитываетс  на основе предварительного измерени  действительного значени  кинематической погрешности черв чной передачи.. Передача предусматривает жесткую механическую обратную св зь между черв ком 10 и черв чным колесом II по следующей цепи: опора 3 ведущего вала 2, втулка 16, упоры 15 двуплечего рычага 14, шарнирно.закрепленного в корпусе 1, винт 17, щуп 18, эксцент: ик 13, ведомый вал 12. Эксцентрик 13 ус тановлен на валу 12 относительно черв чного колеса 11 таким образом, что величина разности радиус-векторов его при любом угле поворота черв чного колеса 1I в пределах одного оборота пр мо пропорциональна действительному значению кинематической погрешности на данном угле поворота и противоположна ей по знаку. При работе черв ч- ной передачи ее кинематическа  по-, грешность устран етс  автоматически, 1 ил.   00 со ел 00 -s|

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в зуборезных станках и измерительных приборах.

Цель изобретени  - повышение точности передачи за счет автоматического исправлени  кинематической погрешности .

На чертеже схематически изображена черв чна  передача, общий вид.

Черв чна  передача содержит корпус 1, ведущий вал 2 с опорами 3 и 4, установленными в опорных втулках 5 и 6 по посадке скольжени . Опорные втулки 5 и 6 жестко установлены в корпусе 1 на таком рассто нии друг от Друга , которое, позвол ет ведущему валу 2 вместе с опорами перемещатьс  в осевом направлении в пределах, соиз- меримых с величиной кинематической погрешности передачи, выраженной в единицах длины.

С одной стороны корпуса 1 ведущий вал 2 взаимодействует с пружиной 7, расположенной в обойме 8, а между пружиной 7 и обоймой 8 установлен на резьбе регулировочный винт 9, воздействующий на пружину 7. На ведущем валу 2 жестко установлен черв к 10, .наход щийс  в зацеплении с черв чным колесом 11, жестко устанановленным на ведомом валу 12. Между черв ком 10 и черв чным колесом 11 установлена жестка  механическа  обратна  св зь, включающа  установленный на ведомом валу 12 эксцентрик 13,

В корпусе 1 шарнирно установлен двуплечий рычаг 14 с упорами 15 на одном плече. В рычаге 14 между упорами , 15 выполнено отверстие, в котором свободно размещен конец ведущего ва ла 2. Между упорами 15 и опорой 3 установлена втулка 16, котора  имеет , возможность перемещени  вместе с ве- дзтцим валом 2 в осевом направлении в пределах кинематической погрешности передачи. Па другом конце рычага 14 на резьбе установлен винт,17 с контргайкой . Между сферическим концом винта 1 7 и рабочей поверхностью зксцентрика 13 установлен щуп 18, отслеживающий изменени  профил  эксцентрика 13 при его вращении.

Под воздействием усили  пружины 7 щуп 18 находитс  в посто нном контакте с рабочей поверхностью эксцентрика 13. Усилие пружины регулируетс  с помощью винта 9. Рабоча  поверхность

o

5 0

5 о

0

5

0

5

эксцентрика 13 отражает характер распределени  кинематической погрешности черв чной передачи и ее величину в каждой точке окружности черв чного . колеса 11 и рассчитываетс  на основе предварительного измеренрг  действительного значени  кинематической по- грещности черв чной передачи. Величина разности между наибольшим и наименьшим радиус-вектором эксцентрика 13 пр мо пропорциональна величине кинематической погрещности за полный оборот черв чного колеса 11, т.е.

макс мич Ч мим соответственно максимальный и минимальный радиус-векторы; ft - величина неисправленной кинематической погрешности; К - коэффигщент пропорциональности , определ емый соотношением плеч рычага 14 и передаточ1-Пз1М отношением черв чйой передачи.

Эксцентрик 13 установлен на ведомом валу 12 относительно черв чного колеса П таким образом, чтобы величина разности радиус-векторов при любом угле поворота черв чного колеса 11 в пределах одного оборота была пр мо пропорциональна действительному значению кинематической погрешности на данном угле поворота и противоположна ей по знаку. При этом рабочий угол поворота эксцентрика 13 отсчитываетс  от точки контакта щупа 18 с его рабочей поверхностью, а черв чного колеса - от точки контакта витка черв ка 10 с зубом черв чного колеса П .

Угол, измеренный между точками начала отсчета угла поворота эксцентрика 13 и черв чного колеса П относительно их общей оси вращени ,  вл етс  углом фазового сдвига между кривой эксцентрика 13 и кривой распределени  кинематической погрешности. Р1а чертеже угол фазового сдвига равен 90 с При другом конструктивном исполнении он может быть иным.

Передача работает следующим образом .

При сообщении черв ку 10 рабочего вращательного движени  привод тс  во вращение черв чное колесо 11 и эксцентрик 13.

Пуп 18, перемещающийс  в направл ющей втулке, воспринимает изменение радиус-вектора в точке контакта его с рабочей поверхностью э ксцент- рика 13. При уменьшении величины раднус-вектора в процессе вращени  эксцентрика 13 (спад кривой эксцентрика щуп 18 получает свободу перемещени  в направлении к оси вращени  эксцент- рика 13. При возрастании величины радиус-вектора (нарастание кривой эксцентрика) эксцентр1ск 13 перемещает щуп 18 в направлении от оси его вращени .

В первом (он соответствует показанному на чертеже) под действием усили  пруиины 7 смещаютс  влево / вдоль оси ведущий вал 2 с опорами 3 и 4, втулка 16, котора  давит.на ynoры 15 и поворачивает рычаг 14 на оси При этом винт 17 перемещает щуп 18 вправо до соприкосновени  с рабочей поверхностью эксцентрика 13.

Линейное смещение черв ка 10 вдоль оси влево вызывает дополнительньй поправочный поворот черв чного колеса 11 по часовой стрелке.

Во втором случае (при.нарастании кривой эксцентрика) щуп 18 получает линейное смещение от эксцентрика 13 влево, рычаг 1Д поворачиваетс  при этом против часовой стрелки, а черв к с ведущим валом 2 смещаетс  вправо (в сторону пружины 7) вдоль оси. При этом черв чное колесо 11 будет повернуто на величину поправочного угла против часовой стрелки.

Рабочий и поправочньй углы поворота суммируютс  на ведомом валу 12.

Расчетна  величина поправочного угла в каждой точке окружности черв чного колеса 11 равна действительному значению кинематической погрещ- ности в этой точке и противоположна ей по знаку, что обеспечивает исправ- леьше погрешности.

При повороте черв чного колеса 1I и эксцентрика 13 на 360 все элементы передачи, включа  черв к 10 и черв чное колесо.1, приход т в исходное положение, предшествовавшее началу вращени  черв ка 10. Указанный процесс работы передачи  вл етс  циклическим и повтор етс  на каждом обороте ведомого колеса черв чной пере-;- дачи.

Математическое уравнение процесса исправлени  погрешности представл ет- с  следующим образом. Предположим, что черв к 10 из исходного произвольного выбранного положени  повернут на угол {« , при этом черв чное коле

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

со 11 и эксцентрик 13 будут, поверну-- ты на угол ot° i,-o ±д° tA, гдесг° - угол поворота чер в чного колеса 1 1; ijj - передаточное отношение черв чной передачи; Л° неисправленна  кинематическа  погрешность черв чной пере- на угле поворота ci ; Л - поправочный угол поворота черв чного колеса 11, обусловленный изменением радиус-вектора эксцентрика 13 на угле поворота.

Величина разности радиус-векторов, соответствующа  любому углу поворота черв чного колеса I1 из любого произвольного выбранного положени , прин та с учетом обеспечени  равенства абсолютных значений кинематической-по-, греганости t.° и поправочного угла й ,

т.е. А,

й при противоположности их

знаков (направление поворота).

При этом знак + соответствует повороту в направлении рабочего движени  черв чного колеса II, знак - означает поворот в обратном направлении . При соблюдении этого услови  угол поворота черв чного колеса 11 примет выражение oi° i oi, и будет равен расчетному.

Кинематическа  погрешность таким образом будет исправлена.

Формз ла изобретени 

Черв чна  передача, содержаща  корпус, размещенные в нем ведущий вал, установленньй в опорах с возможностью совместного перемещени  в осевом направлении,черв к, жестко соединенный с ведущим валом, ведомый вал и жестко установленное на нем черв чное колесо, взаимодействующее с черв ком , отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности передачи за счет автоматического исправлени  кинематической погрешности, она снабжена жесткой механической обратной св зью между черв ком и чер в чным колесом, включающей установленный на ведомом валу эксцентрик, закрепленный шарнирно в корпусе двуплечий рычаг с упорами на одном из плеч, втулку, установленную на веду щем валу между одной из опор, и упорами дл  взаимодействи  с ними, винт, установленный на другом плече рычага, и щуп, установленньв между винтом и эксцентриком дл  взаимодействи  с ними.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Червячная передача, содержащая корпус, размещенные в нем ведущий вал, установленный в опорах с возможностью совместного перемещения в осевом направлении,червяк, жестко соединенный с ведущим валом, ведомый вал и жестко установленное на нем червячное колесо, взаимодействующее с червяком, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности передачи за счет автоматического исправления кинематической погрешности, она снабжена жесткой механической обратной связью между червяком и червячным колесом, включающей установленный на ведомом валу эксцентрик, закрепленный шарнирно в корпусе двуплечий рычаг с упорами на одном из плеч, втулку, установленную на ведущем валу между одной из опор, и упорами для взаимодействия с ними, винт, установленный на другом плече рычага, и щуп, установленный между винтом и эксцентриком для взаимодействия с ними.