Передача

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования БелорусскоРоссийский университет(72) Авторы Лустенков Михаил Евгеньевич Фитцова Екатерина Сергеевна(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Передача, содержащая цилиндрический корпус, цилиндрический ведомый вал со сквозными продольными прорезями, ведущий вал, размещенный внутри ведомого вала,втулки, установленные на ведущем валу, и втулки, установленные в цилиндрическом корпусе, при этом втулки выполнены из двух частей, установленных с зазором между их торцовыми поверхностями, на которых выполнены периодические беговые дорожки, и промежуточные тела, отличающаяся тем, что каждое промежуточное тело содержит основание с установленными на нем с возможностью вращения телами качения, выполненными в виде полусфер, и телами качения, выполненными цилиндрической формы, при этом тела качения в виде полусфер контактируют с периодическими беговыми дорожками, а тела качения цилиндрической формы - со сквозными продольными прорезями цилиндрического ведомого вала. 17353 1 2013.08.30 Изобретение относится к машиностроению, технике бурения, обслуживания и ремонта скважин, а именно к устройствам для изменения скорости вращения и крутящего момента. Известен сфероидный зубчато-винтовой механизм, применимый в качестве передачи между двумя соосно расположенными валами, причем на концах обоих валов укреплены экваторные участки сферы с выполненными на них замкнутыми криволинейными пазами,а взаимодействующие с ними сухари, движущиеся прямолинейно возвратно в шлицах неподвижного держателя, снабжены углублениями для шариков или роликов 1. Данный механизм будет иметь низкий КПД из-за потерь на трение скольжения в шлицах. Известен пространственный кулачковый механизм, содержащий корпус, ведущий кулачок с замкнутым синусоидальным пазом и толкатель с размещенными на одном из его концов телами качения, взаимодействующими с замкнутым синусоидальным пазом, причем механизм снабжен ведомым кулачком с по меньшей мере одним также замкнутым синусоидальным пазом и расположенными на другом конце толкателя дополнительными телами качения, взаимодействующими с замкнутыми синусоидальными пазами ведомого кулачка. Механизм также снабжен охватывающей толкатель втулкой, кинематически связанной с корпусом и посредством шлицевого соединения с толкателем, а последний выполнен в виде охватывающей кулачки втулки с равномерно расположенными по соответствующим окружностям телами качения 2. Из-за потерь на трение скольжение в шлицевом соединении между кинематически связанной с корпусом втулкой и толкателем, который должен совершать возвратнопоступательные движения и не допускать поворота, данный механизм также будет иметь низкий КПД. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является синусошариковый редуктор для забойных двигателей, содержащий цилиндрический корпус, шарики,цилиндрический ведомый вал со сквозными продольными прорезями под шарики, ведущий вал, размещенный внутри ведомого вала, установленные на ведущем валу и в корпусе с возможностью осевого перемещения втулки с синусоидальными беговыми дорожками под шарики, причем установленные в корпусе втулки выполнены из двух частей, каждая из которых имеет синусоидальную беговую дорожку под шарики на торце,причем части втулок установлены с зазором между торцовыми поверхностями с синусоидальными беговыми дорожками 3. В данном редукторе шарики имеют точечный контакт с прорезями ведомого вала, что приводит к увеличению контактных напряжений и снижению нагрузочной способности редуктора. Задачей изобретения является создание конструкции, позволяющей увеличить КПД передачи и повысить ее нагрузочную способность. Поставленная задача достигается тем, что в передаче, содержащей цилиндрический корпус, цилиндрический ведомый вал со сквозными продольными прорезями, ведущий вал, размещенный внутри ведомого вала, втулки, установленные на ведущем валу, и втулки, установленные в цилиндрическом корпусе, при этом втулки выполнены из двух частей, установленных с зазором между их торцовыми поверхностями, на которых выполнены периодические беговые дорожки, и промежуточные тела, согласно изобретению, промежуточное тело содержит основание с установленными на нем с возможностью вращения телами качения, выполненными в виде полусфер, и телами качения, выполненными цилиндрической формы, при этом тела качения в виде полусфер контактируют с периодическими беговыми дорожками, а тела качения цилиндрической формы - со сквозными продольными прорезями цилиндрического ведомого вала. Предлагаемая конструкция редуктора позволит обеспечить возможность качения без скольжения во всех контактирующих парах. Это снизит потери на трение и повысит КПД передачи. Также возрастет нагрузочная способность передачи, так как точечный контакт шариков со сквозными продольными прорезями цилиндрического ведомого вала заменен 2 17353 1 2013.08.30 на несколько линейных контактов тел качения цилиндрической формы со сквозными продольными прорезями цилиндрического ведомого вала. Сущность изобретения поясняется фигурами. На фиг. 1 приведена конструкция передачи с промежуточными телами, на фиг. 2 показан вид в разрезе передачи с промежуточными телами, на фиг. 3 приведен общий вид промежуточного тела. Передача (фиг. 1) состоит из цилиндрического корпуса 1, промежуточных тел 2, цилиндрического ведомого вала 3 со сквозными продольными прорезями 4, ведущего вала 5,размещенного внутри цилиндрического ведомого вала 3, установленных на ведущем валу 5 частей втулок 6 и 7 и установленных в цилиндрическом корпусе 1 частей втулок 8 и 9. Каждая из частей втулок 6, 7, 8 и 9 имеет периодическую беговую дорожку соответственно 10, 11, 12 и 13 на торце. Ведущий вал 5 и цилиндрический ведомый вал 3 базируются на подшипниках 13, 14, 15 и 16. На фиг. 2 показан вид в разрезе передачи с пятью промежуточными телами, причем показано только одно промежуточное тело 2, остальные размещены в сквозных продольных прорезях 4 цилиндрического ведомого вала 3 и их положение условно обозначено штриховыми осями. Промежуточное тело 2 (фиг. 3) в свою очередь состоит из общего основания 18, тел качения в виде полусфер 19, 20, 21 и 22, которые имеют возможность вращаться относительно своей оси симметрии. На общем основании 18 также закреплены с возможностью вращения вокруг своей оси тела качения цилиндрической формы 23, 24, 25 и 26. Линии контакта тел качения цилиндрической формы со сквозными продольными прорезями 4 цилиндрического ведомого вала 3 обозначены позициями 27, 28, 29 и 30. Передача работает следующим образом. При вращении ведущего вала 5 установленные на нем части втулок 6 и 7 также вращаются, вызывая перемещения промежуточных тел 2 вдоль оси передачи и вокруг этой оси. При этом тела качения в виде полусфер 19 и 20 обкатываются соответственно по периодическим беговым дорожкам 10 и 11, образованным частями втулок 6 и 7, а тела качения в виде полусфер 21 и 22 обкатываются соответственно по периодическим беговым дорожкам 12 и 13, образованным частями втулок 8 и 9. При движении промежуточных тел 2 вокруг оси передачи они посредством тел качения цилиндрической формы 23, 24, 25 и 26 контактируют со сквозными продольными прорезями 4 цилиндрического ведомого вала 3, вызывая его вращение. Передаточное число передачи зависит от числа периодов периодических беговых дорожек 10, 11 и 12, 13. На общем основании 18 необходимо закреплять не одну ось с телами качения цилиндрической формы, а несколько, для центрирования промежуточного тела 2 относительно сквозных продольных прорезей 4 цилиндрического ведомого вала 3 и обеспечения постоянства расположения общего основания 18 параллельно оси передачи с промежуточными телами. В качестве беговых дорожек могут использоваться синусоидальные, циклоидальные и другие виды периодических кривых. Источники информации 1. А.с. СССР 109419, МПК 616 1/00,16 55/22,1655/08, 1957. 2. А.с. СССР 1252578 1, МПК 1625/22, 1986. 3. А.с. СССР 1728461 1, МПК 214/00, 1992. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4