Редуктор червячный

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к редукторам, содержащим червяную передачу с цилиндрическим червяком, образованным тором (по ГОСТ 18498-73 - червяк ZT) и может быть использовано в приводах, характеризующихся высокой частотой вращения вала червяка. Задача полезной модели - создание редуктора червячного, обеспечивающего с помощью простейших технических решений возникновение режима жидкостного трения в червячном зацеплении. Редуктор червячный содержит ZT - червяк, имеющий вогнутую форму рабочей поверхности витков, что при взаимодействии с зубом червячного колеса обеспечивает значительно большую площадь контакта по сравнению с традиционными червяками ZI, ZA, ZK, ZN. Вал червяка установлен в подшипниках, закрепленных в корпусе редуктора. Вал червячного колеса установлен в подшипниках, закрепленных в крышке редуктора, имеющей пазы. Крышка крепится к корпусу посредством болтовых соединений. Благодаря наличию пазов крышка может быть повернута относительно корпуса на некоторый угол °. При этом угол между перекрещивающимися валами и составит величину (90°-) или (90°+). Направление поворота крышки выбирается так, чтобы между рабочим поверхностями витков червяка и зубьев червячного колеса образовался увеличенный боковой зазор со стороны входа витков червяка в зацепление. Такая корректировка червячного зацепления обеспечивает создание сужающегося клинового зазора между рабочими поверхностями витков червяка и зубьев червячного колеса, что является предпосылкой возникновения жидкостного трения в зацеплении. При этом значительно возрастают коэффициент полезного действия червячной передачи и срок ее службы. Оптимизация величины угла ° производится по значению температуры масла в редукторе. Для этого корпус редуктора снабжен датчиком температуры масла. Оптимальное значение угла ° соответствует минимальному значению температуры масла в работающем редукторе. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к редукторам, содержащим червячную передачу с цилиндрическим червяком, образованным тором (по ГОСТ 18498 - 73 -червяк ZT).

Известны червячные передачи с цилиндрическим червяком, образованным тором [Парубец В. И. Об эксплуатационных преимуществах червячной передачи с цилиндрическим червяком, образованный тором // Вестник вузов. Вестник машиностроения, 1989, 10, с. 20-24], [Niemann Gustav. GB 1263767, МКИ F16H 55/22; F16H 55/08 / Niemann Gustav - приоритет от 17.09.1969 г.].

Эти передачи по сравнению с традиционными передачами с ZI, ZA, ZK, ZN червяками обеспечивают значительно большую площадь контакта между рабочими поверхностями витка червяка и зуба червячного колеса. При этом, чем больше площадка контакта, тем при меньшем гидродинамическом давлении может быть получен режим жидкостного трения. Однако важнейшим условием возникновения такого режима является наличие между рабочими поверхностями витков червяка и зубьев червячного колеса сужающегося клинового зазора.

В качестве прототипа принята червячная передача, в которой рабочая поверхность зуба червячного колеса на ее выходном участке выполнена взаимоогибаемой с рабочей поверхностью витков червяка, а на входном участке - не касающейся рабочей поверхности витков. В образовавшуюся при этом полость при вращении червяка наметается смазочная жидкость, в результате чего в ней создается повышенное гидродинамическое давление, способное создать режим жидкостного трения [Коростелев Л.В. Авторское свидетельство СССР 476390 М. Кл. F16h 1/16 / Л.В.Коростелев, Л.А.Лагутин, В.П.Прохоров. - опубликовано 06.11.75 г.].

Недостатком прототипа является сложность изготовления, а, соответственно, высокая стоимость обработки зубьев червячных колес. Это препятствует его широкому промышленному внедрению.

Задача полезной модели - создание редуктора червячного, обеспечивающего с помощью простейших технических решений возникновение режима жидкостного трения в червячном зацеплении.

Заявляемый редуктор червячный при помощи простейших технических средств позволяет создать условия возникновения режима жидкостного трения в червячном зацеплении.

На фиг.1 показан вид на заявляемый червячный редуктор сбоку с местным разрезом по валу червяка.

На фиг.2 изображен разрез А-А при угле перекрещивания между осями валов червяка и червячного колеса равного 9_0° .

На фиг.3 изображен разрез по А-А при угле перекрещивания между осями валов червяка и червячного колеса, равного 9 _0°-

Заявляемый редуктор червячный содержит ZT - червяк 1, имеющий вогнутую форму рабочей поверхности витков и входящий в зацепление с червячным колесом 2, зубья которого имеют выпуклую форму рабочей поверхности. Вал 3 червяка установлен в подшипниках 4, закрепленных в корпусе 5 редуктора. Вал 6 червячного колеса установлен в подшипниках 7, закрепленных в крышке 8 редуктора. Крышка 8 центрируется по диаметру D и крепится к корпусу 5 с помощью болтовых соединений 9. Благодаря наличию пазов П, выполненных в крышке, последняя может быть повернута относительно корпуса 5 на некоторый угол ±°. При этом угол между перекрещивающимися валами 3 и 6 может составлять величину [(9₀]^то-) или [(90]°+) в зависимости от направления вращения червяка. В нижней части корпуса 5 редуктора установлен датчик 10, позволяющий измерять температуру масла в редукторе.

Наладка заявляемого редуктора червячного в процессе его работы осуществляется следующим образом.

На первом этапе угол перекрещивания между осями валов 3 и 6 устанавливается равным 9_0°. в редуктор заливается смазочное масло. Редуктор запускается в работу под постоянной заданной рабочей нагрузкой. Далее при помощи датчика производится контрольный замер температуры масла в редукторе в рабочем режиме. После этого на остановленном редукторе производят корректировку угла перекрещивания осей валов 3 и 6. Для этого ослабляют затяжку болтов 9 и поворачивают крышку 8 редуктора на некоторый угол °, после чего затягивают болты 9. Направление поворота крышки 8 выбирают таким образом, чтобы боковой зазор между витком червяка 1 и рабочей поверхности зуба червячного колеса 2 со стороны входа червяка в зацепление был больше, чем со стороны выхода. Редуктор запускается в работу при той же, что и при первом запуске нагрузке. Производится замер температуры масла в редукторе при помощи датчика 10. Наладка продолжается до тех пор, пока не будет определено значение угла °, при котором температура масла в редукторе будет иметь минимальное значение. Такое значение угла ° принимается за оптимальное, поскольку при нем режим трения является максимально приближенным к жидкостному, а коэффициент полезного действия червячной передачи наиболее высок.

1. Редуктор червячный, содержащий червячную передачу с установленным в корпусе редуктора цилиндрическим червяком, образованным тором, в которой рабочие поверхности витков червяка имеют вогнутую, а рабочие поверхности зубьев червячного колеса, установленного в крышке редуктора, выпуклую форму, отличающийся тем, что крышка редуктора выполнена поворачивающейся относительно корпуса за счет выполненных в ней пазов, что обеспечивает возможность регулирования положения оси вала червячного колеса относительно оси вала червяка в пределах некоторого угла (±°).

2. Редуктор червячный по п.1, отличающийся тем, что он содержит датчик, позволяющий контролировать температуру масла в редукторе.

3. Редуктор червячный по п.1, отличающийся тем, что установленное значение угла перекрещивания между осями вала червяка и вала червячного колеса определяется минимальным значением температуры масла в редукторе.