Зубчатая передача с гибкой связью

 

Изобретение относится к машиностроению . Целью изобретения является повьшение нагрузочной способности зубчатой передачи с гибкой связью и расширение ее кинематических возможностей за счет увеличения диапазона передаточных отношений. Увеличение диапазона передаточных отношений обеспечивается тем, что конструкция позволяет получить диапазон, находяп 1Йся в области между характерными диапазонами для одноступенчатых цилиндрических пе)едач и волновых. Колесо 1 с наружными зубьями и колесо 2 с внутренними зубьями связаны передаточным звеном в виде гибкого деформированного обода 3 с наружными И (Л 15 to СХ) о 1C 4: сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1) 4 1 16 Н 7/02, 55/14 т ф О, .р,Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3835121/25-28 (22) 30.12.84 (46) 30.12.86. Бюл. № 48 (7 1) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) О.В. Берестнев, В.Л. Басинюк, Н,Н. Ишин и А.А. Якимович (53) 621.833(088.8) (56) Патент Франции ¹ 2547382, кл. F 16 Н 7/02, 1985. (54) ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА С ГИБКОЙ

СВЯЗЬЮ (57) Изобретение относится к машиностроению. Целью изобретения явля„„SU„„1280245 А 1 ется повышение нагрузочной способности зубчатой передачи с гибкой связью и расширение ее кинематических возможностей за счет увеличения диапазона передаточных отношений. Увеличение диапазона передаточных отношений обеспечивается тем, что конструкция позволяет получить диапазон, находящийся в области между характерными диапазонами для одноступенчатых цилиндрических передач и волновых.

Колесо с наружными зубьями и колесо 2 с. внутренними зубьями связаны передаточным звеном в виде гибкого деформированного обода 3 с наружными

128 и внутренними зубчатыми поверхностями. Колесо 1 зацепляется с ободом 3 в общей плоскости вращения, развернутой относительно плоскости вращения колеса 2 на угол р вокруг касательной Б-Б к зоне зацепления обода 3 с колесом 2. Зоны зацепления колес 1 и 2 с ободом 3 диаметрально противоположны. Обод 3 деформирован посредством нажимных роликов 4, установленных в корпусе 5 в плоскости вращения и симметрично колеса 1 с возможностью радиального и окружного перемещений в зоне углового сек— тора, определяемого соотношением

arctp d/2а < ч = 0,4711, где g — угловая величина сектора окружного перемещения роликов 4; d — диаметр делительной окружности колеса 1; а „вЂ” межосевое расстояние колес 1 и 2; и = — 3,1415... Внутренние зубья колеса

2 выполнены в виде бочкообразных упругих элементов 14, взаимодействующих с ответными впадинами наружной зубчатой поверхности обода 3. Ролики

02«5

4 контактируют с ободом 3 по кольцевой канавке 15, глубина Ь которой равна наибольшему радиусу элементов

14. При работе зубчатой передачи обод 3 деформируется роликами 4 таким образом, чтобы обеспечивался тре-. буемый зазор в зацеплении с колесом

1 и максимальный коэффициент перекрытия. При вращении колеса 1 крутящий момент передается на обод 3 и через элементы 14 на колесо 2.

Бочкообразность элементов 14 и их значительное количество в зоне зацепления обода 3 и колеса 2 обеспечивают высокую нагрузочную способность и долговечность передачи. Канавка 15 обеспечивает разворот частей обода 3 друг относительно друга в зоне зацепления . Передачу рационально использовать в области передаточных отношений 40 + i з 120.

Нижняя граница диапазона определяется необходимостью изгиба обода 3, а верхняя — габаритами передачи.

2 з.п. A-лы, 3 ил.

20

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности зубчатой передачи с гибкой связью и расширение ее кинематических возможностей за счет увеличения диапазона передаточных отношений.

Положительный эффект достигается за счет повьш ения коэффициента перекрытия в зацеплении и повышения податливости передаточного звена.

Увеличение диапазона передаточных отношений обеспечивается тем, что конструкция позволяет получить диапазон, находящийся в области между характерными диапазонами для одноступенчатых цилийдрических передач и волновых.

На фиг. 1 изображена зубчатая передача с гибкой связью, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — устройство для деформации обода в виде нажимного ролика.

Зубчатая передача с гибкой связью состоит из колеса 1 с наружными зубьями, колеса 2 с внутренними зубьями, гибкого деформированного обода

3 с наружной и внутренней зубчатыми поверхностями, зацепляющимися соответственно с колесами 2 и 1 и устройства для деформации обода, выполненного в виде двух нажимных роликов

4. Колесо 2 с внутренними зубьями установлено в корпусе 5 на телах 6 качения и зафиксировано в осевом направлении шайбой 7. Колесо 1 зацепляется с ободом 3 в общей плоскости вращения, развернутой относительно плоскости вращения колеса 2 на угол (фиг. 2) вокруг общей касательной Б-Б к зоне зацепления обода 3 с колесом 2.

Зоны зацепления колес 1 и 2 с ободом 3 диаметрально противоположны.

Нажимные ролики 4 установлены в корпусе 5 в общей плоскости вращения колеса 1 и обода 3 симметрично колеса 1. с воэможностью радиального и

are.tp — --- Ч

?а () 0,4711, ц: — угловая величина сектора окружного перемещения ро4 (фиг. 1);

d — диаметр делительной ок — f0 ружности колеса 1; а — межосевое расстояние ко д лес 1 и 2;

Т = 3,1415......

Ролики 4 установлены в конические f5 радиально-упорные подшипники 8 (фиг. 3) и вилку 9, подпружиненную пружиной 10, усилие сжатия которой регулируется болтом 11, зафиксированным гайкой 12. Ориентация плоскости 20 вращения роликов 4 обеспечивается шпонкой 13. где

Внутренние зубья колеса 2 выполнены в виде бочкообразных упругих элементов 14, взаимодействующих с ответными впадинами наружной зубчатой поверхности обода 3. На этой поверхности выполнена контактирующая с нажимными роликами 4 кольцевая канавка 15, ЗР глубина h которой равна наибольшему радиусу элементов 14.

При работе зубчатой передачи обод

3 деформируется роликами 4 таким образом, чтобы обеспечивался требуемый зазор в зацеплении с зубчатым колесом 1 и максимальный коэффициент перекрытия. При вращении колеса 1 крутящий момент передается на обод

3 и через упругие бочкообразные эле- 4Р менты 14 на колесо 2. Бочкообразность упругих соединительных элементов 14 и. их значительное количество в зоне зацепления обода 3 и колеса 2 обеспечивают заданную долговечность, 45 несмотря на разворот обода 3 относительно колеса 2 на угол р

Ролики 4 обеспечивают силовое замыкание обода 3 и копеса 2 в противоположной им зоне зацепления с 5р углом (фиг. 1). В сочетании с шайбой

7 они фиксируют обод 3 в осевом направлении. Возможность их контакта с ободом 3 по кольцевой канавке 15 обеспечивается разворотом плоскостей 55 вращения обода 3 и колеса 2 на угол

Я . Контактирующие с ободом 3 поверхности роликов 4 выполнены тороидальными с радиусом тора меньшим

3 12802 окружного перемещений в зоне углового сектора, определяемого соотношением

45 4 радиуса канавки 15, что исключает перекос обода 3 при деформировании.

Кольцевая канавка 15 позволяет частям В и Г обода 3 (фиг. 3) разворачиватъся друг относительно друга под нагрузкой в зоне зацепления, обеспечивкя снижение коэффициента неравномерности распределения нагрузки.

В конструкции реализовано обычное эвольвентное зацепление, передача движения в котором осуществляется посредством качения и относительно небольшого скольжения взаимодействующих поверхностей зубьев °

Это обеспечивает в сочетании с повышенным коэффициентом перекрытия повышенную долговечность. Необходимость изгиба обода 3 определяет нижнюю границу диапазона передаточных отношений передачи i > 40, так как при меньших передаточных отношениях жесткость обода 3 существенно возрастает и его прогиб оказывается малоэффективным средством повышения коэффициента торцового перекрытия. При возрастании передаточного отношения более i ) 120 растут габаритные размеры передачи и при этих передаточных отношениях оказывается более рациональным использование волновых передач.

Таким образом, оптимальным диапазоном передаточных отношений передачи являются 40 - i < 120 что заполняет нерациональный для обычных цилиндрических одноступенчатых (i < 40) H o H (i ю 120) передач диапазон.

Регулирование коэффициента перекрытия и зазоров в зубчатом зацеплении осуществляется окружными смещениями роликов в секторе ч

Повышенный коэффициент перекрытия увеличивает количество одновременно взаимодействуюищх зубьев, снижая контактные давления, что в сочетании с уменьшенными зазорами и повышенной податливостью позволяет снизить коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактной линии, динамическую . составляющую нагрузки и виброактивность и на основе этого повысить нагрузочную способность и долговечность передачи в целом.

arctic — — с М с 0 47я

2 а à2

BHHHITH Заказ 7041/35 тираж 880

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 128024 х;,ф О р улаиз обретения,1. бчатая передача с гибкой связью содержащая колеса с наружны»4 и з бйями колесо с вн т енними м у, у р 5 зубьямИ, гибкий деформированный обод

-.с наружНой и внутренней зубчатыми уфверхностями, зацепляющимися соот,...„ветственно с внутренними и наружными зубьями колес, и устройство для де- l0 формации обода, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и расширения кинематических возможностей за счет увеличения диапазона передаточных от- 15 ношений, обод взаимодействует с колесами диаметрально противоположными зубьями, в осевом сечении общая ось симметрии колеса с наружными зубьями и обода расположена под углом к 20 оси симметрии колеса с внутренними

- зубьями таким образом, что вершина угла размещена в зоне зацепления последнего с ободом, а устройство для деформации обода выполнено в ви- 25 де двух нажимных роликов, установленных в общей плоскости вращения обода и колеса с наружными зубьями симметрично последнему с возможностью радиального и окружного перемещений в зоне углового сектора, определяемого соотношением где — угловая величина сектора окружного перемещения роликов;

d — диаметр делительной окружности зубчатого колеса с наружными зубьями; й. — межосевое расстояние зубчатых колес;

3,1415.........

2. Зубчатая передача по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что внутренние зубья выполнены в виде бочкообразных упругих элементов, взаимодействующих с ответными впадинами наружной зубчатой поверхности обода.

3. Зубчатая передача по п. 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что. на наружной зубчатой поверхности обода выполнена контактирующая с нажимными роликами кольцевая канавка, глубина которой равна наибольшему радиусу бочкообразных упругих элементов.