Устройство для испытания червячных редукторов

Устройство для испытания червячных редукторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42k, 7„

СССР

Ко б3676

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано s Бюро изобретений Госплана при СИК QCQP

В. Н. Кудрявцев

Устройство для испытания червячных редукторов

Заявлено 7 марта 1941 года в Наркомтяжмаш за 41417 (31б342)

Опубликовано 30 июня 1944 года

Известны устройства для испытания червячных редукторов, червячные колеса которых сидят на жестко соединенных между собой валах, а оси червяков соединены между собою цилиндрической зубчатой передачей, получающей вращение от приводного двигателя, причем один из червячных валов находится под постоянной осевой нагрузкой. Настоящим изобретением предлагается в этих известных устройствах червячный вал, к которому приложена нагрузка, выполнить разрезным.

Такое выполнение вала имеет целью обеспечить относительное осевое перемещение частей вала без нарушения их вращения.

На чертеже фиг. 1 изображает схему предлагаемого устройства, а фиг. 2 и 3 — муфту для осуществления нагрузок в продольном разрезе и в виде сверху.

Испытываются одновременно два одинаковых редуктора 1 и II. Валы колес 8 и 9 жестко соединяются между собой (фиг. 1). Валы 1 и 2 червяков 6 и 7 связаны передачей с цилиндрическими колесами 3, 4, 5.

Колесо 4 соединяется фланцем 13 с валом двигателя и приводит в движение всю систему.

Коробка 11 с шариковой пятой червяка 7 редуктора 1 вынесена из корпуса.

Прикладывая усилие Q(gi) к рычагу 10, нагружают червяк 7 в осевом направлении через посредство коробки 11 с пятой. Зубцы колеса 9 воспринимают осевое усилие, сообщаемое червяку, н препятствуют его перемещениям. Таким образом окружное усилие колеса 9 равно усилию, приложенному к пяте коробки 11.

Во избежание разгрузки от сил трения в качестве радиальных опор червяка 7 применяются роликовые подшипники, не препятствующие осевым перемещениям. Вал червяка

7, к которому приложена нагрузка, выполнен разрезным и состоит из частей 2 и 15, соединенных муфтой

12, допускающей осевые перемещения части 2.

Усилия, приложенные к зубцам колеса 9 со стороны зубцов сцепляющегося с ним червяка 7, показаны векторами, смещенными к центру. Червяки правые.

При действии на рычаг 10 силы

Q> усилия, приложенные к зубцам колес, показаны сплошными линиями. Окружное усилие, приложенное к зубцам колеса 9 со стороны черM 63676 вяка 7, направлено против его окружной скорости и, следовательно, колесо 9 — ведущее, а червяк

7 — ведомый. Из равновесия вала 14 с колесами 8 и 9 следует, что усилия Ps и Рв противоположно направлены. Направление усилия

Рв совпадает с направлением окружной скорости и, следовательно, колесо 8 ведомое, а червяк 6— ведущий.

Колесо 3, очевидно, ведомое, поэтому направление усилия Рз совпадает с направлением окружной скорости, Таким образом силовой поток направлен от колеса 4 к колесу 3, от червяка 6 к колесу 8, от колеса 9 и червяку 7 и дальше от колеса 5 к колесу 4. Направление силового потока при действии силы Qi и данном направлении вращения, показано сплошными стрелками.

Если изменить направление вращения, сохранив прежним направление усилия Qi, то, очевидно, направления усилий на зубцы не изменяются, а поэтому ведущие колеса (червяки) сделаются ведомыми, а ведомые — ведущими, т. е, направление силового потока изменится на обратное и редуктор 1 будет работать нормально, передавая силовой поток от червяка к колесу, а редуктор II будет передавать силовой поток от колеса к червяку.

При действии на рычаг 10 силы

Q и указанном направлении вращения, направления усилий и силовых потоков показаны пунктиром. В этом случае у редуктора 1 червяк ведущий, у редуктора II червяк ведомый.

При изменении направления вращения ведущим является червяк у редуктора II и ведомым — у редуктора. 1.

Таким образом при изменении направлений вращения и нагрузки на рычаг 10, каждый из редукторов можно заставить работать как при ведущем, так и при ведомом червяке, причем в каждом из этих двух случаев участвуют (поочередно) обе рабочие поверхности зубцов.

Условия работы зацепления редуктора при ведущем червяке мало оТ y словий p360TbI ведомом червяке. Основной величиной, характеризующей эти условия, является сила прижатия ниток червяка к зубцам колеса; на эту силу влияют потери в зацеплении.

Описанным способом можно испытывать и самотормозящиеся червячные передачи. Пусть редукторы

1 и II — самотормозящиеся, червяк

6 — ведущий, а червяк 7 — ведомыи.

В этом случае силовой поток от червяка 7 не будет возвращаться к колесу 5, что имело место при несамотормозящихся редукторах, и колесо 5 будет получать мощность от колеса 4 и передавать ее червяку 7.

При нагрузке рычажной системы силой Q (и, следовательно, загруженных червячных редукторах) после приложения момента от мотора к колесу 4 в цепи 4 — 5 — 15 — 12 — 2 могут оказаться зазоры (за счет бокового зазора между зубцами, мертвых ходов в муфте 12, в шноночных соединениях и т. д.).

В этом случае на червяк 7 не действует момент со стороны вала и, следовательно, вследствие самоторможения, вращение системы невозможно при применении обычных редукторов. Однако в данном случае червяк 7 имеет возможность перемещаться в осевом направлении и, поэтому, зазоры в системе 4 — 5— — 15 — 12 — 2 будут выбраны за время поворота колеса 4, в течение которого червяк 7 переместится в осевом направлении.

В этом случае работа червячной пары подобна работе реечной передачи.

При ведущем червяке 7 зазоры в цепи 4 — 3 — 6 выберутся вращением колеса 4 за счет осевого перемещения червяка 7 при неподвижном колесе 9, Движение червяка 7 в этом случае аналогично движению винта при неподвижной гайке.

Можно воспроизвести переменные по величине и направлению нагрузки при испытании редукторов еще следующим образом. № 63676

Между двумя соосными колесами (например, в случае испытания замкнутым способом двух одинаковых передач с цилиндрическими колесами) или между колесом и червяком в случае испытания червячных передач (например, между колесом и червяком в схеме на фиг. 1) устанавливается специальная муфта для загрузки (фиг. 2 и 3).

На валах 1 и 2, жестко соединенных с испытываемыми колесами (или колесом и червяком в случае схемы по фиг. 1), закреплены поводки 16. В поводки запрессованы цапфы 17 с шариковыми подшипниками. Последние входят в пазы коробки 18. Посредством рычажной системы 19, бугеля 20 и шариковых пят коробка 18 нагружается в осевом направлении. При этом благодаря наклонному расположению пазов в коробке 18 для подшипников левого поводка, на звенья, связанные описанной муфтой, будет действовать определенный момент, изменяющийся по величине и направлению с изменением величины и направления усилия на рычаг, Предмет изобретения

1. Устройство для испытания червячных редукторов, червячные колеса которых сидят на жестко соединенных между собой валах, а оси червяков соединены между собою через посредство цилиндрической зубчатой передачи, получающей вращение от приводного двигателя, в каковом устройстве один из червячных валов находится под постоянной осевой нагрузкой, о т л и ч аю щ е е с я тем, что червячный вал, к которому приложена нагрузка, выполнен разрезным с той целью, чтобы обеспечить относительное осевое перемещение частей вала без нарушения вращения их.

2. Устройство по п. 1, о тли чаю щ ее с я тем, что на валах, жестко соединенных с испытываемым колесом и червяком, установлены поводки 16, цапфы которых входят в наклонные пазы коробки 18, находящейся под воздействием прилагаемого в осевом направлении усилия.

3. Форма выполнения устройства по п. 2, отличающаяся тем, что цапфы поводков 16 снабжены шариковыми подшипниками.

Отв, редактор Д. А. Михайлов

Л131598. Подписано к печати 26 Х 1945 г. Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 162

Типография Госпланиздата, пм. Воровского, Калуга № 63676

Фиг. 2

Фиг. 3

Техн. редактор М. В. Смодьякова.