PL230879B1 - Koło ślimakowe przekładni bezluzowej - Google Patents

Abstract

Koło ślimakowe przekładni bezluzowej, mające wieniec rozdzielony obwodową szczeliną na dwie symetryczne części w płaszczyźnie symetrii prostopadłej do osi obrotu tej ślimacznicy, a ponadto mające boczne stożkowe powierzchnie stykające się z odpowiadającymi jej powierzchniami elementów dociskowych. Elementy dociskowe są złożone z zespołu płaskich sprężystych pierścieni (6, 7), o profilu łukowym wklęsłym od strony przylegającej do koła ślimakowego, rozmieszczonych symetrycznie z obydwu stron wzdłuż osi centralnej koła ślimakowego, przy czym jeden zespół pierścieni składa się z pierścienia (6) z kołnierzem stożkowym o kącie dopasowanym do bocznej stożkowej powierzchni (5) koła ślimakowego oraz składa się ze stosu dociskających pierścieni (7).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest koło ślimakowe przekładni bezluzowej, przeznaczone do zastosowania w mechanizmach precyzyjnych, a zwłaszcza do zastosowania w układach do bezluzowego przemieszczania przestawialnych zespołów urządzeń technologicznych, przyrządów pomiarowych lub obróbkowych. Przekładnia taka wykonana może być zarówno z metali, jak i tworzyw sztucznych o specjalnych właściwościach wytrzymałościowych.

Znana jest przekładnia ślimakowa z opisu patentowego PL 169 114. Wieniec koła ślimakowego tej przekładni rozdzielony jest obwodową szczeliną, która ma głębokość odpowiadającą średnicy obwodowego przewężenia poprzecznego przekroju koła ślimakowego, przy czym to przewężenie utworzone jest przez współśrodkowe z otworem ślimacznicy wgłębienie na bocznej powierzchni tego koła, najlepiej z obu jego stron. Powierzchnia tego wgłębienia jest stożkowa i styka się z odpowiadającą jej powierzchnią elementu dociskowego, korzystnie mającego kształt pierścienia. Wgłębienia te łącznie ze szczeliną obwodową poprzez uzwojenie ślimacznicy tworzą dwa przewężenia w przekroju osiowym ślimacznicy, w których połówki wieńca łączą się z piastą, umożliwiając jednocześnie przemieszczanie każdej połowy wieńca ślimacznicy przez wywołanie odkształcenia w miejscu przewężenia przekroju przy pomocy elementów dociskających, wywołujących nacisk na boczną, najlepiej stożkową powierzchnię wieńca.

Znane jest koło ślimakowe przekładni bezluzowej z polskiego zgłoszenia patentowego numer P.410406. Koło ślimakowe według wynalazku składa się z dwóch części dzielących wieniec ślimacznicy na pół w płaszczyźnie prostopadłej do osi obrotu, przy czym te dwie części koła ślimakowego mają piasty osadzone współosiowo jedna na drugiej i są oddzielone od siebie szczeliną, a ponadto są złączone i unieruchomione kątowo. Obie części koła ślimakowego, w części pomiędzy piastą a wieńcem, mają co najmniej po jednym cienkościennym falistym wygięciu, współśrodkowym z otworem ślimacznicy. Ponadto po obu stronach koła ślimakowego osadzone są tarczowe elementy dociskowe, wkręcone na gwintowane powierzchnie piast. Te elementy dociskowe mają powierzchnie stożkowe, stykające się z odpowiadającymi im bocznymi stożkowymi powierzchniami podzielonego wieńca. W korzystnym rozwiązaniu powierzchnie stożkowe elementów dociskowych mają mały kąt rozwarcia, mniejszy od 20°. W innym rozwiązaniu pomiędzy połówkami ślimacznicy znajduje się okrągła i płaska przekładka dystansowa, o małym współczynniku tarcia, która ułatwia promieniowe odkształcanie obydwu części koła ślimakowego w miejscu falistego wygięcia.

Znane jest koło ślimakowe przekładni bezluzowej z polskiego zgłoszenia patentowego numer P.410407 Koło ślimakowe według wynalazku ma wgłębienia po obu stronach pomiędzy średnicą piasty a zmienną średnicą dna wrębów wieńca zębatego, tak że zęby wieńca koła ślimakowego są podcięte po obu stronach tego koła. Na gwintowanych z obu stron koła ślimakowego piastach nakręcone są tarcze dociskowe, które na obwodzie mają powierzchnie stożkowe, przylegające do podciętych zębów wieńca ślimacznicy. To podcięcie zębów wieńca powoduje jego elastyczność i podatność na odkształcanie pod wpływem tarczy dociskowych.

Przez nacisk elementu dociskowego na powierzchnię stożkową wieńca ślimacznicy następuje jego odkształcenie przez przemieszczenie zębów koła ślimakowego w kierunku promieniowym i osiowym. Takie odkształcenie zębów wieńca koła ślimakowego powoduje kasowanie luzu przekładni.

Koło ślimakowe przekładni bezluzowej według wynalazku ma wieniec podzielony symetrycznie obwodową szczeliną na dwie symetryczne części w płaszczyźnie symetrii prostopadłej do osi obrotu tej ślimacznicy, a ponadto ma stożkowe powierzchnie boczne stykające się z odpowiadającymi im powierzchniami elementów dociskowych.

Istota wynalazku polega na tym, że elementy dociskowe są złożone z zespołu płaskich sprężystych pierścieni, o profilu łukowym wklęsłym od strony przylegającej do koła ślimakowego, rozmieszczonych symetrycznie z obydwu stron wzdłuż osi centralnej koła ślimakowego. Jeden zespół pierścieni składa się z pierścienia z kołnierzem stożkowym o kącie dopasowanym do bocznej stożkowej powierzchni koła ślimakowego oraz składa się ze stosu dociskających pierścieni.

Przylegające do siebie cienkościenne pierścienie sprężyste mające w profilu zarys łukowy o jednakowym promieniu krzywizny, tworzą kulistą powierzchnię przylegania, przez co są podatne na odkształcenia w kierunku osi ślimacznicy oraz w kierunku promieniowym. Taki układ i kształt pierścieni daje równomierny docisk obwodowy wieńca koła ślimakowego, a więc zwiększa dokładność regulacji luzu bocznego.

Zastosowanie zespołu pierścieni sprężystych zabudowanych w centralnej osi koła ślimakowego eliminuje nierównomierne naciski na wewnętrzną powierzchnię stożkową wieńca koła ślimakowego,

PL 230 879 Β1 zapewniając sprężysty docisk podstawy uzębienia i jego przemieszczenia osiowego oraz promieniowego w celu zmniejszenia luzu bocznego przekładni.

Przekładnia taka może być wykonana zarówno z metali, jak i tworzyw sztucznych o specjalnych właściwościach wytrzymałościowych.

Wynalazek rozwiązuje problem samoczynnej lub okresowej regulacji położenia strefy zazębienia. Przeznaczony jest do stosowania w precyzyjnych przekładniach pracujących w warunkach znacznej prędkości obrotowej oraz w warunkach wymagań wysokiej trwałości i zmiennych obciążeń, a zwłaszcza w mechanizmach precyzyjnych, w układach do bezluzowego przemieszczania przestawianych zespołów urządzeń technologicznych, przyrządów pomiarowych lub obróbkowych.

Zaletą rozwiązania jest duża zwartość konstrukcji i elastyczność pracy przekładni przy zmiennych obciążeniach.

Ponadto wynalazek rozwiązuje problem regulacji kształtu i położenia strefy zazębienia z uwzględnieniem lokalnych odchyłek i zmian parametrów geometrycznych ślimacznicy.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania na rysunkach, na których fig. 1,2 i 3 pokazują widok i przekrój koła ślimakowego oraz szczegół dotyczący sprężystych elementów dociskowych, fig. 4, 5, 6 pokazuje elementy sprężyste dociskowe w rzucie ukośnym oraz przekroje tych elementów, natomiast fig. 7, 8, 9 pokazują koło ślimakowe i jego elementy w widoku Izo metrycznym.

Wieniec 1 koła ślimakowego rozdzielony jest obwodową szczeliną 2. Po obu stronach pod wieńcem 1, znajdują się boczne stożkowe powierzchnie 5 o kącie pochylenia a, stykające się z odpowiadającymi jej stożkowymi powierzchniami kołnierzy dociskowych pierścieni 6, które stanowią część stosu pierścieni, razem z wieloma dociskającymi pierścieniami 7. Na cały ten zespół pierścieni sprężystych 8, naciska nakrętka 3, osadzona na piaście 4. Wszystkie pierścienie 6, 7 zespołu pierścieni sprężystych mają w profilu zarys łukowy o takim samym promieniu zakrzywienia R.

Elementy dociskowe w postaci stosu pierścieni sprężystych wywołują nacisk na boczną stożkową powierzchnię 5 wieńca 1, wywołując odkształcenie przez przemieszczenie ku sobie jego połówek i kasowanie luzu przekładni. Takie odkształcenie wieńca powoduje zwiększenie wypadkowego pochylenia linii zębów ślimacznicy, dlatego przy projektowaniu wieńca korzystnym jest zmniejszenie pochylenia tych zębów o wartość odpowiadającą zakresowi regulacji.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Koło ślimakowe przekładni bezluzowej, mające wieniec rozdzielony obwodową szczeliną na dwie symetryczne części w płaszczyźnie symetrii prostopadłej do osi obrotu tej ślimacznicy, a ponadto mające boczne stożkowe powierzchnie stykające się z odpowiadającymi jej powierzchniami elementów dociskowych, znamienne tym, że elementy dociskowe są złożone z zespołu płaskich sprężystych pierścieni (6, 7), o profilu łukowym wklęsłym od strony przylegającej do koła ślimakowego, rozmieszczonych symetrycznie z obydwu stron wzdłuż osi centralnej koła ślimakowego, przy czym jeden zespół pierścieni składa się z pierścienia (6) z kołnierzem stożkowym o kącie dopasowanym do bocznej stożkowej powierzchni (5) koła ślimakowego oraz składa się ze stosu dociskających pierścieni (7).