Червячная передача

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Рогачевский Николай Иванович Рогачевский Сергей Николаевич Пашкевич Михаил Федорович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Червячная передача, содержащая червячное колесо и червяк, отличающаяся тем, что червяк установлен таким образом, что проекция его оси на торец колеса является касательной к делительной окружности зубьев, червячное колесо выполнено в виде прямозубого эвольвентного колеса, зубья которого выполнены с поднутрением для образования консольных участков на торце червячного колеса, червяк имеет прямоугольный профиль витков, осевой шагкоторых подчиняется соотношению, где- модуль зубьев червячного колеса. Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах различных машин, механизмов и технологического оборудования для обеспечения требуемых частоты вращения и крутящего момента ведущего вала. 16045 1 2012.06.30 Известна червячная передача, содержащая цилиндрический червяк и червячное колесо 1. Такая передача имеет низкий КПД из-за неблагоприятного направления вектора скорости скольжения относительно линии контакта зубьев в зацеплении (угол между ними значительно отличается от 90). Известны также червячные передачи, состоящие из червяков и червячных колес, выполненных в виде дисков с установленными в их отверстиях подшипниками, в которых закреплены свободно вращающиеся пальцы для взаимодействия с витками жесткого 2 или упругого (пружины) 3 червяка. Эти передачи также имеет недостаточно высокий КПД. Задача изобретения - повышение технического уровня червячных передач, в частности увеличение их КПД. Поставленная задача достигается тем, что в червячной передаче, содержащей червячное колесо и червяк, согласно изобретению, червяк установлен таким образом, что проекция его оси на торец колеса является касательной к делительной окружности зубьев,червячное колесо выполнено в виде прямозубого эвольвентного колеса, зубья которого выполнены с поднутрением для образования консольных участков на торце червячного колеса, червяк имеет прямоугольный профиль витков, осевой шагкоторых подчиняется соотношению, где- модуль зубьев червячного колеса. Благодаря тому что образующими боковых поверхностей прямого зуба червячного колеса и витка червяка являются прямые линии, которые при работе передачи совпадают на делительном цилиндре колеса, образуется линия контакта зуба и витка, перпендикулярная вектору скорости их скольжения, что является идеальным случаем для образования жидкостного трения и приводит к повышению КПД передачи. При зацеплении головки или ножки зуба с витком червяка расположение линии контакта незначительно отличается от 90 к вектору скорости скольжения и практически не оказывает влияния на КПД. Сущность изобретения поясняется фигурой. На фигуре показана трехмерная модель заявляемой передачи. Передача содержит червячное колесо 1, которое выполнено в виде прямозубого эвольвентного колеса. Зубья 3 колеса выполнены с поднутрением, т.е. толщина центральной части 2 эвольвентного колеса 1 меньше длины зубьев 3. В результате такого поднутрения зубья на торце червячного колеса 1 образованы консольными участками 4 эвольвентных зубьев 3. Передача содержит также червяк 5 с прямоугольным профилем витков 6. Червяк 5 установлен таким образом, что проекция его оси на торец колеса 1 является касательной к делительной окружности зубьев 3. Для того чтобы обеспечить зацепление витков 6 червяка 5 с консольными участками 4 эвольвентных зубьев червячного колеса 1, необходимо строго выдержать величину осевого шагавитков 6 червяка 5, которая должна быть равна шагу эвольвентных зубьев и,следовательно, подчиняться соотношению. Работает передача следующим образом. При вращении червяка 5 его виток 6 воздействует поочередно на консольные участки 4 эвольвентных зубьев 3. В результате этого червячное колесо 1 непрерывно поворачивается вокруг собственной оси. За один оборот червяка 5 червячное колесо 1 повернется на угол, определяемый числом заходов 1 витков 6 червяка 5. Для полного оборота червячного колеса 1 с количеством 2 зубьев необходимо, чтобы червяк совершил 2/1 оборотов. Следовательно, передаточное число передачи составит 2/1. Таким образом, в конструкции заявляемой червячной передачи устранена причина,вызывающая значительные потери. Поэтому она обладает более высоким КПД, за счет чего позволяет получить экономический эффект. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3