Червячно-цилиндрическая передача
WORM CYLINDRICAL GEAR

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, в частности к механическим передачам, предназначенным для передачи вращательного движения между валами, оси которых перекрещиваются.
Известен стенд для обкатки и испытания червячных передач (АС №150277) (аналог) с замкнутым силовым контуром. Стенд содержит червяк, одновременно находящийся в зацеплении с двумя червячными колесами, и предназначен для создания крутящего момента путем осевого нагружения пары косозубых цилиндрических шестерен. Недостатком данного стенда является слабая нагрузочная способность и невозможность использования в качестве механической передачи с целью увеличения крутящего момента на выходном валу.
Известна червячно-цилиндрическая передача (АС №918599) (прототип), содержащая червяк, входящий в зацепление с двух сторон с двумя червячными колесами одинакового диаметра, цилиндрическое косозубое колесо, подвижное в осевом направлении на валу, взаимодействующее с цилиндрическим косозубым колесом, неподвижным на валу. Недостатком данной передачи является слабая нагрузочная способность червячных передач, образованных одним червяком с однопарным зацеплением червяка с каждым червячным колесом.
Задачей предполагаемого изобретения является увеличение нагрузочной способности червячно-цилиндрической передачи.
Техническим результатом является создание червячно-цилиндрической передачи, способной передавать большие крутящие моменты без существенного усложнения конструкции и увеличения массы.
Технический результат достигается червячно-цилиндрической передачей (далее – передачей), состоящей из ведущего вала с неподвижно установленным на нем первым червяком, находящимся в зацеплении с червячным колесом, и промежуточного вала с неподвижно установленным на нем вторым червяком, также находящимся в зацеплении с червячным колесом и расположенным диаметрально противоположно первому червяку. Ведущий и промежуточный валы параллельны и кинематически связаны друг с другом посредством цилиндрической прямозубой передачи с передаточным числом, равным единице, образованной цилиндрическими шестернями с одинаковым числом зубьев. Цилиндрические шестерни закреплены неподвижно на ведущем и промежуточном валах, с целью обеспечения их синхронного вращения в противоположные стороны. Червячное колесо неподвижно закреплено на ведомом валу. Оси ведущего и промежуточного валов перекрещиваются с осью ведомого вала, с углом скрещивания 90 градусов.
На фиг. 1 изображена червячно-цилиндрическая передача в рабочем состоянии (с указанием направлений вращения валов).
Червячно-цилиндрическая передача состоит из ведущего вала 1 с неподвижно установленным на нем первым червяком 2, находящимся в зацеплении с червячным колесом 3, и промежуточного вала 4 с неподвижно установленным на нем вторым червяком 5, также находящимся в зацеплении с червячным колесом 3 и расположенным диаметрально противоположно первому червяку 2. Ведущий 1 и промежуточный 4 валы параллельны и кинематически связаны друг с другом посредством цилиндрической прямозубой передачи с передаточным числом, равным единице, образованной цилиндрическими шестернями 6 и 7 с одинаковым числом зубьев. Цилиндрические шестерни 6 и 7 закреплены неподвижно на ведущем 1 и промежуточном 4 валах, с целью обеспечения их синхронного вращения в противоположные стороны. Червячное колесо 3 неподвижно закреплено на ведомом валу 8. Оси ведущего 1 и промежуточного 4 валов перекрещиваются с осью ведомого вала 8, с углом скрещивания 90 градусов.
Передача работает следующим образом.
Вращение с ведущего вала 1 посредством зацепления первого червяка 2 с червячным колесом 3 передается на ведомый вал 8. Одновременно с этим вращение с ведущего вала 1 посредством зацепления цилиндрических шестерен 6 и 7 меняется на противоположное и передается на промежуточный вал 4. С промежуточного вала 4 посредством зацепления второго червяка 5 с червячным колесом 3 вращение передается на ведомый вал 8.
Таким образом, использование двух силовых потоков, образованных зацеплением двух червяков 2 и 5 с червячным колесом 3, а также зацеплением цилиндрических шестерен 6 и 7, позволяет увеличивать нагрузочную способность передачи и передавать большие крутящие моменты.