Волновая фрикционная передача

 

1. ВОЛНОВАЯ ФРИКЦИОННАЯ ПЕРЕДАЧА , содержащая жесткое колесо, гибкое колесо и установленный внутри него генератор волн, имеющий кулачок в виде овала и контактирующий с ним г f 7 гибкий подшипник, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения регулировки нагрузочной способности и кинематической точности, гибкий подшипник закреплен от осевых перемеще1шй по гибкому колесу, передача снабжена по меньЩей мере одним дополнительным кулачком, жестко соединенным с основным кулачком и имеющим отличное от него число вершин овала, основной и дополнительный кулачки установлены с возможностью осевого .перемещения для последовательного контакта с гибкнм подшипником, 2. Передача поп.1, отлич ающ а я с я тем, что она снабжена дис (П ком, установленным между кулачками и плавно сопрягающим их овалы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) F1) ф F 16 1 О

8 У 7 (21) 3738816/25-28 (22) 04. 05. 84 (46) 15.12,8$. Бюл. Н 46 (72) А.И.Кадацкий и А.А.Тимонин (53) 621.833.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1) 240429, кл. F 16 Н 13/00, 1967.

Цейтлин Н.И., Цукерман Э.М. Волновые передачи. Машиностроительные материалы, конструкции и расчет деталей машин. Гидропривод. ВИНИТИ, М., 1972, с. 94, рис. 18 (54)(57) 1. ВОЛНОВАЯ ФРИКЦИОННАЯ ПЕ

РЕДАЧА, содержащая жесткое колесо, гибкое колесо и установленный внутри него генератор волн, имеющий кулачок в виде овала и контактирующий с ним гибкий подшипник, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью обеспечения регулировки нагрузочкой способ" ности и кинематической точности, гиб кий подшипник закреплен от осевых перемещений по гибкому колесу, передача снабжена по меньшей мере одним дополнительным кулачком, жестко соединенным с основным кулачком и имеющим отличное от него число вершин овала; основной и дополнительный кулачки установлены с, возможностью осевого.перемещения для последовательного контакта с гибким подшипником.

2. Передача по п.1, о т л и ч а ю« щ а я с я тем, что она снабжена диском, установленным между кулачками и плавно сопрягающим их овалы.

С:

4 1

Изобретение относится к механичес ким передачам, а именно к волновым фрикционным передачам с механическим генератором волн деформации, и может быть использовано в качестве исполнительного устройства в высококачест венных силовых приводах, например промышленных роботов.

Цель изобретения „- обеспечение регулировки нагрузочной способности и кинематической точности передачи, На фиг.l показана передача, реализукщая три варианта чисел волн дефор" мации, и пример ее соединения с устройством продольного перемещения генератора волн, разрез; на фиг.2 — по" перечное сечение передачи по кулачку, имеющему овал с четырьмя вершинами; на фиг.3 — то же, с тремя вершинами; на фиг.4 - то же, .с двумя вершинами.

Передача содержит установленные в корпусе 1 жесткое колесо 2, гибкое колесо 3 и установленный внутри него генератор волн. Гибкое колесо З.со единено с выходным валом 4, установленным на подшипниках 5. Генератор волн имеет гибкий подшипник, включающий внешнее кольцо 6. и тела

7 качения в сепараторе и закрепленный от осевых перемещений по гибкому колесу 3 посредством фиксатора 8, и кулачки 9 в виде овалов с различным числом вершин. Кулачки 9 с установленными между ними и плавно сопрягающимн их овалы дисками 10 закреплены на входном валу 11 посредством гайки 12 и упора 13. Входной . вал 11 через направляющую втулку 14 и подшипники 15 опирается на корпус 1 и имеет устройство 16 осевого перемещения кулачков 9 для последовательного их контакта с телами 7 качения, для чего диски 10 имеют переходные профили, т.е..в каждом осевом сечении кромки кулачков 9 соединены плавной кривой, по которой тела 7 качения гибкого подшипника могут свободно перекатываться при осевом перемещении генератора волн с одного кулачка на другой.

Устройство 16 может быть выполнено как рычажного типа с ручным переклю чателем, так и с применением электромагнитного, пневмо- н гидропривода. В описываемом варианте вал 11 для соединения с лвигятелем снабжен

198291 1

5 l0

55 шлицевым хвостовиком, позволяющим осуществить осевые перемещения вала ..

Устройство работает следующим образом.

Для работы передачи в варианте двухволновой деформации гибкого колеса 3 устройство 16 перемещения воздействует на вал ll с закрепленными на нем кулачками 9, перемещая их в положение, при котором кулачок с двумя вершинами овала (фиг.4) находится в одной плоскости с телами

7 качения гибкого подшипника. Такое взаимное положение вала 1 1 и гибкого подшипника допускается и в качестве исходного, не требующего срабатывания устройства 16 перемещения. При этом двухволновой кулачок

9 через тела 7 качения и внешнее кольцо 6 подшипника деформирует гибкое колесо 3, прижимая его в местах наибольшего диаметра кулачка 9 к жесткому колесу 2 с силой, которая определяется конструкцией элементов передачи. Двигатель приводит вал ll вместе с кулачками 9 во вращение, вследствие чего возникают катящиеся две волны деформации гибкого колеса 3. Так как сопрягаемые между собой поверхности жесткого 2 и гибкого 3 колес имеют разные длины, то происходит смещение этих колес друг относительно друга и связанный жестко с гибким колесом 3 выходной вал 4 начинает вращаться.

В рассмотренном двухволновом варианте при малой ширине зон зацепления гибкое колесо 3 находится в наиболее благоприятных условиях деформации, что увеличивает его долговечность, однако этот вариант усту.пает трех- и четырехволновому по кинематической точности, а также по нагрузочкой способности, так как силу радиального воздействия кулачка

9 на тела 7 качения нужно выбирать из условия отсутствия при продолжительной работе явлений выкрашивания и раскатывания материала колес 2 и

3 и кольца 6 подшипника.

Для работы передачи в варианте трехволновой деформации гибкого icoлеса 3 устройство 16 перемещения устанавливает вал 11 с кулачками 9 в положение, при котором кулачок с тремя вершинами овала (фиг.3) находится в одной плоскости с телами

7 качения гибкого подшипника. При

1198291

7/ Уб32

71 Ю

6 3 2

17 У б 3 2.

Фиг 4

Составитель А.Ступаков

Редактор Н.Горват Техред А.Ач Корректор В.Синицкая

Заказ 7706/37 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIIT "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

<). . r. i..:!ач )к 9 деф Рр. я1рует Г ибкое

i.олесо 3 и прижимает его н трех местах к жесткому колесу 2. При вращении вала 11 возникают три катящиеся волны деформации гибкого колеса и вращение выходного вала 4 происходит в рассмотренном выше порядке.

В трехволновом варианте гибкое колесо 3 находится в более сложных условиях деформации, оно прижато к жесткому колесу 2 в трех зонах, расположенных под углом 120 . Но в этом

О случае при той же силе прижатия нагрузочная способность передачи возрастает иа одну треть, а кинематическая точность передачи в два раза выше, чем при двухволновом варианте.

Для работы передачи в четырехволновом варианте выполняется аналогичное рассмотренному выше перемещение

I вала 1! с кулачками 9 ло совпадения в одной плоскости тел 7 ка:енин гибкого подшипника и кулачка 9, который изображен на фиг.2.

При этом гибкое колесо находится в еше более неблагоприятных условиях, но нагруэочная способность передачи выше, чем у двухволновой, в

10 два раза, а кинематическая погрешность составляет только ЗОЕ погрешности двухволнового варианта.

В предлагаемой передаче допускается выполнение одноволнового кулач15 ка, а также всевозможных сочетаний кулачков с различным количеством волн. Кроме того, возможно выполнение передачи с зафиксированным от осевых перемещений валом ll и пере20 мещаемыми относительно него кулачками 9.