Винтовая зубчатая передача

Объект - полезная Модель Винтовая зубчатая передача
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для передачи вращательного движения в механизмах приводов металлообрабатывающих агрегатов.
Известна цилиндрическая зубчатая передача, содержащая колеса с винтовыми зубьями, осевые профили которых выполнены трапецеидальными с углом зацепления, равным углу зубьев по начальному цилиндру колес и выбранным в пределах 2...5° (см. а. с. СССР 1682688, F 16 Н 1/08).
Недостатком данной цилиндрической передачи является невозможность изменения передаточного числа, поскольку угол наклона винтовой линии колес выполнен постоянным, а оба колеса установлены без возможности какого-либо перемещения относительно друг друга.
Наиболее близким аналогом является зубчатая передача с переменным передаточным числом, содержащая ведущее и ведомое колеса с зубьями. Зубья колес выполнены круговыми, выпуклыми на одном и вогнутыми на другом колесе, причем высота выступов круговых зубьев одного колеса, глубина впадин круговых зубьев другого колеса, радиусы и шаги круговых зубьев выполнены различными у разных пар составляющих выступов и впадин. При этом изменение высот, глубин, радиусов и шагов зубьев колес циклично, а цикл кратен передаточному числу передачи или количеству зубьев ведущего колеса (см. а. с. СССР 1682688, F 16 Н 1/08).
Недостаток данной зубчатой передачи заключается в том, что передаточное число изменяется циклично в пределах только одного оборота колеса, так как шаги круговых зубьев выполнены различными у разных пар составляющих выступов и впадин, но зацепление пар составляющих выступов и впадин круговых зубьев повторяется при каждом обороте колес.
2003121810
II
МПК F 16 Н 1/08
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение переменного передаточного числа при неограниченном числе оборотов колес.
Поставленная задача решается тем, что в известной винтовой передаче с переменным передаточным числом, содержап1;ей ведущее и ведомое колеса с зубьями, согласно изменению, зубья ведуш;его колеса выполнены по ширине последнего с переменным углом наклона винтовой линии, изменяемым в пределах от 40° до 50°, а зубья ведомого колеса по его ширине выполнены бочкообразными с углом наклона винтовой линии, определяемым из соотношения:
где р  - минимальное значение угла наклона винтовой линии ведомого колеса,
Рг,- максимальное значение угла наклона винтовой линии ведомого колеса;
при этом ширина ведущего колеса превышает ширину ведомого колеса, и относительно последнего ведущее колесо установлено с возможностью плоскопараллельного перемещения его оси параллельно касательной плоскости к делительным окружностям, проходящей через полюс зацепления, в направлении параллельном своей оси.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг. 1. схематично изображена винтовая передача в аксонометрии;
на фиг. 2. схематично изображены колеса, находящиеся в зацеплении, вид сверху;
на фиг. 3. схематично изображено сечение бочкообразного зуба по делительной окружности ведомого колеса;
на фиг. 4. схематично изображено взаимное положение ведущего и ведомого колёс при меньшем передаточном числе винтовой зубчатой передачи;
,5(Д+Л),
Винтовая зубчатая передача содержит ведущее 1 (фиг. 1, 2, 4, 5) и ведомое 2 (фиг. 1-3) колёса. На цилиндрической новерхности ведущего колеса 1 по щирине последнего выполнены винтовые зубья 3 (фиг. 1, 4, 5). При этом, угол наклона винтовой линии каждого зуба 3 по отношению к оси 4 ведущего колеса 1 изменяется от минимального значения  равного 40°, до максимального значения у 2 равного 50°. Ведущее колесо 1 установлено с возможностью вращения в опорах 5 (фиг. 1), которые размещены в ползунах 6, установленных в свою очередь, с возможностью плоскопараллельного перемещения оси 4 ведущего колеса 1 по неподвижным направляющим 7 параллельно касательной плоскости 8 к делительным окружностям 9 и 10 соответственно колёс 1, 2, проходящей через полюс зацепления 11. Зубья ведомого колеса 2 выполнены бочкообразными 12 (фиг. 2, 3), с углом наклона Д
винтовой линии определяемым из соотношения: где: Д - минимальный угол наклона винтовой линии ведущего колеса 1;
- максимальный угол наклона винтовой линии ведущего колеса 1. При этом ширина ведущего колеса 1 (фиг. 2) превышает ширину ведомого колеса 2.
Работает винтовая передача следующим образом. В первом положении в полюсе зацепления 11 (фиг. 4)угол наклона Д винтовой линии зуба 3 ведущего колеса 1 - минимальный. При этом, передаточное число винтовой зубчатой передачи будет определяться известным соотношением (см. Д.Н.Решетов. Детали машин. М., Машиностроение, 1989, С.213):
Ui  (d2COSA)/(diCOSy5,),
где: di, d2 - делительные диаметры соответственно ведущего 1 и ведомого 2 колёс;
As ft  углы наклона винтовой линии соответственно ведомого и ведущего колёс.
,5(А+А),
При параллельном перемещении ведущего колеса 1 по направляющим 7 во второе положение в полюсе зацепления 11 (фиг. 5) угол наклона - винтовой линии 3 зубьев ведущего колеса 1 - максимальный. Передаточное число во втором положении определяется:
U2  (d2 cos  ) / (dl COS  ).
Поскольку из математики известно - чем больше угол тем меньше косинус этого угла, следовательно, передаточное число ui винтовой передачи в первом положении меньше передаточного числа U2 винтовой передачи во втором положении, тем самым меняется передаточное число винтовой зубчатой передачи.
Таким образом, заявляемая винтовая передача, позволяет обеспечить переменность передаточного числа винтовой зубчатой передачи, от меньшего передаточного числа Ui до большего передаточного числа U2 при неограниченном числе оборотов ведущего и ведомого колёс, что позволяет использовать винтовую зубчатую передачу для плавного регулирования передаточного числа.