Червячная передача

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования БелорусскоРоссийский университет(72) Авторы Рогачевский Сергей Николаевич Пашкевич Михаил Федорович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Червячная передача, содержащая червяк с трапецеидальным нормальным профилем витков и червячное колесо в виде двух дисков с закрепленными на них в подшипниках качения пальцами, расположенными на делительной окружности колеса с шагом, равным осевому шагу червяка, при этом ось червяка смещена относительно торца червячного колеса таким образом, что ее проекция на этот торец лежит на касательной к делительной окружности колеса, отличающаяся тем, что сопряженные с червяком части пальцев червячного колеса выполнены в виде конусов, диаметр большого основания конуса пальцев подчинен соотношению, где- диаметр вершин витков червяка,- угол между образующей витка червяка и осью конуса пальца, причемлежит в пределах 627.(56) 1. А.с. СССР 77312, МПК 16 1/16,16 55/10, 1949. 2. Пашкевич М.Ф., Рогачевский Н.И., Рогачевский С.Н. Червячные передачи качения. Могилев ГУ ВПО Белорусско-Российский университет, 2005. - С. 21, 22. Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в приводах различных машин, механизмов и технологического оборудования для обеспечения требуемых частоты вращения и крутящего момента ведущего вала. Известна червячная передача, состоящая из цилиндрического червяка с трапецеидальным нормальным профилем витков и червячного колеса в виде двух дисков, по делительным окружностям которых на подшипниках качения смонтированы ролики, входящие с двух сторон в винтовую канавку червяка 1. В такой передаче часть передаваемой энергии расходуется на преодоление геометрического трения (трения верчения) в зацеплениях роликов с червяком, что снижает КПД передачи. Известна также червячная передача, состоящая из цилиндрического червяка с прямоугольной резьбой и сдвоенного червячного колеса в виде двух дисков, по делительным окружностям которых на подшипниках качения установлены цилиндрические пальцы с шагом, равным осевому шагу витков червяка 2. В этой передаче также расходуется часть передаваемой энергии на преодоление геометрического трения в зацеплениях пальцев с червяком из-за разного изменения окружных скоростей по длине контакта пальцев и витков червяка. Окружная скорость пальца вдоль его образующей постоянна, а скорость точек на поверхности витков червяка пропорциональна удалению точек от его оси вращения. Это также снижает КПД передачи. Задачей полезной модели является повышение КПД червячной передачи. Поставленная задача решается тем, что в червячной передаче, содержащей червяк с трапецеидальным нормальным профилем витков и червячное колесо в виде двух дисков с закрепленными на них в подшипниках качения пальцами, расположенными на делительных окружностях дисков с шагом, равным осевому шагу витков червяка, при этом ось червяка смещена относительно торцов дисков таким образом, что ее проекция на эти торцы лежит на касательной к делительным окружностям дисков, согласно полезной модели,сопряженные с червяком части пальцев червячного колеса выполнены в виде конусов,диаметр большого основания конуса пальцев подчинен соотношению, гдедиаметр вершин витков червяка,- угол между образующей витка червяка и осью конуса пальца, причемлежит в пределах 627. Благодаря тому что червяк имеет трапецеидальный нормальный профиль, а также благодаря тому что сопряженные с червяком части пальцев червячного колеса выполнены коническими и диаметр большого основания конуса пальцев подчинен соотношению, обеспечивающему расположение вершины конуса на оси червяка, при работе передачи каждый палец перекатывается по виткам червяка без скольжения из-за одинакового изменения окружных скоростей по длине контакта пальца и витка червяка, что повышает КПД передачи. Величина углалежит в пределах 627 в связи с тем, что именно эти значенияобеспечивают наиболее оптимальные величины диаметрабольшого основания конуса пальцев и, как следствие, размеры червяка и дисков. Сущность изобретения поясняется фигурами. На фиг. 1 показан разрез заявляемой передачи осевой плоскостью дисков. На фиг. 2 - разрез передачи торцовой плоскостью дисков. На фиг. 3 - нормальное сечение А-А (фиг. 2) витка червяка с зацепляющимся пальцем. 2 88662012.12.30 Передача (фиг. 1) содержит червяк 1, червячное колесо, состоящее из двух дисков 2 и 3, установленных на ступице 4 при помощи шпилек 5, гаек 6 и пружинных шайб 7. Диски 2 и 3 установлены неподвижно на ведомом валу 8. На этих дисках в подшипниках качения 9 установлены с шагом Р на делительной окружности диаметром 2 (фиг. 2) пальцы 10. При этом диаметр 2 определяется по соотношению 22/,где 2 - число пальцев в одном диске. Зацепление витка червяка и пальца иллюстрируется на фиг. 3. Работает передача следующим образом. При вращении червяка 1 его витки воздействуют на конические части пальцев 10, которые перекатываются без скольжения по виткам червяка. В результате качения пальцев 10 по виткам червяка 1 диски 2 и 3, в которых установлены пальцы, непрерывно поворачиваются. Так как диски закреплены на ведомом валу 8, то их вращение происходит совместно с валом 8 вокруг его собственной оси. При одном обороте червяка 1 червячное колесо повернется на угол, определяемый числом заходов 1 червяка 1. Для полного оборота червячного колеса необходимо, чтобы червяк совершил 2/1 оборотов. Следовательно, передаточное число передачи 2/1. Является очевидным тот факт, что при работе передачи в любой точке контакта пальца с витком червяка окружные скорости пальца и червяка одинаковы (фиг. 3). Это обеспечивает отсутствие геометрического трения и, следовательно, повышение КПД передачи. Таким образом, в конструкции предлагаемой червячной передачи устранено скольжение витков червяка по пальцам червячного колеса. Следовательно, она обладает более высоким КПД, за счет чего позволяет получить экономический эффект. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3