Износостойкая червячная передача

Изобретение относится к машиностроению, в частности к редукторостроению-червячным редукторам, открытым червячным передачам и предназначено для повышения износостойкости червячной пары.

Согласно изобретению, износостойкое покрытие нанесено на рабочую поверхность витков закаленного червяка, и не нанесено на зубья чугунного червячного колеса. На рабочих витках червяков выполнены V-образные канавки, длина которых равна высоте рабочей поверхности витков червяка. Глубина канавок является равной толщине износостойкого покрытия, расположение канавок- под углом друг к другу по окружности рабочей площади витка червяка.

3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к редукторостроению-червячным редукторам, открытым червячным передачам и предназначено для повышения износостойкости червячной пары.

Недостатками червячных передач, состоящих из закаленного червяка и чугунного червячного колеса является низкая износостойкость элементов пары за счет высоких сил трения, возникающих в контакте. Поэтому такие червячные передачи имеют ограниченные применения как по окружной скорости, так и по контактным нагрузкам.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является зубчатая передача где на рабочие поверхности зубьев ведомого и ведущего зубчатых колес нанесен равномерный слой термодиффузионного покрытия из износостойкого материала, а на рабочих поверхностях зубьев сопряженных колес выполнены поперечные канавки длиной, меньшей ширины рабочей поверхности зубьев. Канавки заполнены антифрикционным материалом и расположены на расстоянии, не меньшем десяти толщин износостойкого покрытия (см. патент РФ, заявка 2012120756/11 (031312), F16H 55/17).

Однако, рассмотренные меры повышения износостойкости автором в выше указанном патенте, применялись для зубчатых передач, а для червячных передач не применялись.

Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении срока службы элементов червячной передачи, состоящей из закаленного червяка и чугунного червячного колеса.

Технический результат обеспечивается снижением сил трения в зоне контакта закаленного червяка и чугунного червячного колеса.

Поставленная задача решается тем, что в известной зубчатой передаче покрытие из износостойкого материала нанесено на рабочие поверхности ведущего и ведомого колес, а поперечные канавки выполнены на рабочих поверхностях зубьев ведомого и ведущего колес без выхода на торцевую поверхность зуба, при этом длина поперечной канавки меньше ширины зуба зубчатого колеса, а сами канавки выполнены на всю толщину износостойкого покрытия, заполнены антифрикционным материалом и расположены на расстоянии, не меньшем десяти толщин износостойкого покрытия. Согласно изобретению, износостойкое покрытие нанесено на рабочую поверхность витков закаленного червяка, и не нанесено на зубья чугунного червячного колеса. На рабочих витках червяков выполнены V-образные канавки, длина которых равна высоте рабочей поверхности витков червяка. Глубина канавок является равной толщине износостойкого покрытия, расположение канавок - под углом друг к другу по окружности рабочей площади витка червяка.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 приведен фрагмент червяка с выполненными поперечными канавками;

- на фиг.2 схематично изображено выполнение канавок на контактной поверхности витка червяка.

Для наиболее полного раскрытия технической сущности заявляемого изобретения на фиг.1 и 2 обозначены позициями: 1 - червяк; 2 - виток червяка; 3 - слой покрытия из износостойкого материала; 4 - поперечные канавки; 5 - антифрикционный материал, а также обозначены символами h - толщина слоя износостойкого материала; t - шаг канавок; - угол между боковой поверхностью канавки и перпендикуляром к нормали, проведенной к поверхности зуба зубчатого колеса в месте выполнения канавки.

Длина поперечной канавки 4 равна высоте контактной поверхности витка червяка 2, причем поперечные канавки 4 располагаются с обеих сторон витков червяка 2 симметрично с шагом t по контактной поверхности.

Величина шага t поперечных канавок 4 назначается в зависимости от условий нагружения червячной передачи и условий ее работы. При недостаточном количестве смазки при работе червячной передачи шаг t поперечных канавок 4 при изготовлении зубчатых колес следует выбирать меньшей величины. С ростом нагруженности передачи вращающим моментом шаг t поперечных канавок увеличивается.

Рекомендуется выбирать угол равным 1015°.

Это обеспечивает более длительный срок эксплуатации червячных передач, где материалом червячного колеса является серый чугун.

Таким образом, заявленная полезная модель позволяет увеличить ресурс работы червячной передачи, состоящей из закаленного червяка и чугунного червячного колеса на 15-30% по сравнению с аналогичными червячными передачами без конструктивных изменений, заявленных в данной полезной модели, вследствие снижения коэффициента трения в контактной зоне.

1. Червячная передача, состоящая из закаленного червяка и чугунного червячного колеса, отличающаяся тем, что износостойкое покрытие нанесено на рабочую поверхность витков закаленного червяка и не нанесено на зубья чугунного червячного колеса и на рабочих витках червяков выполнены V-образные канавки, длина которых равна высоте рабочей поверхности витков червяка.

2. Червячная передача по п.1, отличающаяся тем, что поперечные канавки заполнены антифрикционным материалом.

3. Червячная передача по п.1, отличающаяся тем, что поперечные канавки выполнены на всю толщину износостойкого покрытия.

4. Червячная передача по п.1, отличающаяся тем, что минимальное расстояние между поперечными канавками составляет не менее десяти толщин износостойкого покрытия.