Тороидальный винт для редуктора

Полезная модель относится к конструктивным элементам зубчатых передач и может быть использована в редукторах, предназначенных преимущественно, для увеличения числа оборотов. Винт для редуктора выполнен в виде тора с непрерывной резьбой на поверхности по всей длине окружности тора. Резьба на поверхности винта выполнена однозаходной или многозаходной. Полезная модель позволяет обеспечить в блоке передачи редуктора непрерывное поступательное движение винта, являющегося ведущим на преобразователь, совершающий вращательное движение, что обеспечивает эффективную работу редуктора, решающего задачу повышения числа оборотов. Полезная модель может быть использована в редукторах, обеспечивающих функционирование дополнительных энергоресурсов, например, ветряных генераторов.

Полезная модель относится к конструктивным элементам зубчатых передач и может быть использована в редукторах, предназначенных преимущественно для увеличения числа оборотов.

В уже существующих редукторах эффект увеличения числа оборотов достигается при использовании взаимодействий различных угловых скоростей на зубчатых шестернях, шкивах и т.д. - за счет «окраинных» взаимодействий.

Известные редукторы имеют сложную конструкцию.

Предпосылкой создания заявляемой полезной модели является разработка простого редуктора, обеспечивающего увеличение числа оборотов.

Заявителем предложено решение задачи по увеличению числа оборотов с использованием «централизованного» метода взаимодействия - угловая скорость винта увеличивает угловую скорость зубчатого колеса преобразователя за счет прохождения в его осевой части шага витка, то есть в блоке механической передачи редуктора достигается эффект передачи поступательного движения во вращательное в замкнутом динамическом цикле.

Анализ существующего уровня техники показал отсутствие винта, отвечающего требованиям разрабатываемого редуктора.

Известен винт для редуктора, принятый за прототип, включающий резьбу на поверхности (см. Червячный редуктор. Википедия. ).

Известный винт не предназначен для осуществления поступательного движения. Его работа обеспечивает вращательное движение. Редуктор, снабженный известным винтом решает задачу передачи вращательного движения во вращательное и не предназначен для передачи поступательного движения во вращательное.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка винта, создающего в блоке передачи редуктора непрерывное поступательное движение.

Для решения поставленной задачи винт для редуктора, включающий резьбу на поверхности винта, согласно полезной модели выполнен в виде тора с непрерывной резьбой на поверхности по всей длине окружности тора.

Резьба на поверхности винта выполнена однозаходной.

Возможен пример выполнения винта для редуктора, при котором резьба выполнена многозаходной.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.

На фиг 1. изображен винт для редуктора с трехзаходной резьбой, общий вид в ракурсе 3/4.

На фиг.2 то же, фрагмент винта.

На фиг.3 то же, разрез А-А на фиг.2.

На фиг.4 изображен редуктор с заявляемым винтом.

На фиг.5 то же, разрез Б-Б на фиг.4.

Винт 1 выполнен в виде тороида (далее тороидальный винт) правильной геометрической формы. Тороидальный винт 1 может быть выполнен различного диаметра и сечения. В примере конкретного выполнения тороидальный винт 1 содержит трехзаходную резьбу 2, выполненную непрерывной по всей длине окружности тора. Шаг резьбы, форма и направление (правая, левая) могут быть выполнены различным образом. Тороидальный винт 1 выполнен из металла. Также для его изготовления могут быть использованы различные материалы, например: полимеры (фторопласт, капролон, полиуретан и т.д.), комбинированные материалы (металл-полимер, металл-магнитные компоненты) и т.д. Тороидальный винт 1 выполнен с возможностью установки в редуктор.

В примере конкретного выполнения редуктор содержит передачу, включающую тороидальный винт 1, преобразователь 3, взаимосвязанный с планетарной парой отбора мощности, выполненной в виде зубчатых колес 4, 5. Также редуктор содержит опорно-приводные ролики 6, маховик привода 7.

При работе редуктора вращение с маховика привода 7 передается на опорно-приводные ролики 6, приводящие в движение тороидальный винт 1. Вращаясь вокруг оси 8, тороидальный винт 1 совершает поступательное движение через преобразователь 3, шарики 9 которого, двигаясь по резьбе 2 тороидального винта 1 как по направляющим сообщают преобразователю 3, взаимосвязанному с планетарной парой вращательное движение.

В работе заявляемого устройства используют «централизованный» метод взаимодействия - угловая скорость тороидального винта 1 увеличивает угловую скорость преобразователя 3 за счет прохождения в осевой части 10 преобразователя 3 шаго-витка 11 и достигается эффект передачи вращательно-поступательного движения во вращательное в замкнутом динамическом цикле, за один шаго-виток - один оборот зубчатого колеса 4 любой длины окружности. Чем короче шаго-виток 11, тем длиннее шаговый цикл тороидального винта 1 на расчетной длине окружности. Эффективность закручивания преобразователя 3 достигается за счет многозаходности шаго-витка 11, при этом длина окружности тороидального винта 1 решающим образом не влияет на эффективность работы редуктора, а увеличение числа оборотов зависит от количества шаго-витков 11 на одном шаговом цикле (шаговый цикл - количество шаго-витков 11 на длине окружности тороидального винта 1, совершающих один оборот).

Заявляемый тороидальный винт 1 может быть изготовлен различными способами: механической обработкой: резанием, протяжкой, шлифовкой, накаткой, свивкой, сегментно-сварочной сборкой и т.д.; литьем, штамповкой, прессовкой; комбинированным способом: нанесение на размеченный винтовым шагом контур тороида неоднородных металлов.

Заявителем разработан опытный образец заявляемой полезной модели, который имеет следующие параметры:

Тороидальный винт: D=400 мм

d в сечении = 10 мм

пD=1250 мм

ШВ=50 мм

ШЦ=25 ед

Опорно-приводной ролик: D=80 мм (100 мм)

пD=251 мм

1 оборот- 5ШВ

Маховик привода: D=240 мм

пD=753/251=3×5=15 ШВ

Общий вес 5 кг

За один оборот маховика привода 7 тороидальный винт 1 совершает 15 шаго-витков, что соответствует 15 оборотам в секунду или 900 оборотам в минуту на преобразователе.

Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет обеспечить в блоке передачи редуктора непрерывное поступательное движение винта, являющегося ведущим на преобразователь, совершающий вращательное движение, что обеспечивает эффективную работу редуктора, решающего задачу повышения числа оборотов.

Полезная модель может быть использована в редукторах, обеспечивающих функционирование дополнительных энергоресурсов, например, ветряных генераторов.

1. Винт для редуктора, включающий резьбу на поверхности винта, отличающийся тем, что винт выполнен в виде тора с непрерывной резьбой на поверхности по всей длине окружности тора.

2. Винт для редуктора, отличающийся тем, что резьба выполнена однозаходной.

3. Винт для редуктора, отличающийся тем, что резьба выполнена многозаходной.