Волновая передача

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 Н 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4944598/28 (22) 30.05.91 (46) 23.01.93. Бюл, ¹ 3 (71) Ленинградское производственное электрома шиностроительное объединение

"Электросила" им. С. М. Кирова (72) В. Г. Шалаев (73) B. Г. Шалаев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1566119, кл, F 16 Н 1/00, 1989.

Волков Д, П., Крайнев А. Ф. Волновые зубчатые передачи, Киев: Техника, 1976, с.

13, рис. Зк.

Предполагаемое изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции волновой передачи.

Известна волновая передача с жестким и гибким колесам, у которой генератор волн содержит окруженный цилиндром из эластичного материала сепаратор с радиальными каналами, в которые через вращающийся распределитель подается жидкая (газообразная) рабочая среда, волнообразно деформирующая упомянутый цилиндр, а вместе с ним и гибкое колесо передачи.

Наличие эластичного цилиндра из пластических масс, непосредственно контактирующего с рабочей средой, обуславливает существенные ограничения в выборе физико-химических свойств рабочей среды и допустимых нагрузок в ведущем звене передачи.

Известна также передача с генератором волн, приводимым в действие жидкостью, включающая сепаратор с радиальными каналами (камерами) и вращающийся распределитель, расположенный на ведущем валу.

» Ы,„, 1790706 АЗ (54) ВОЛНОВАЯ ПЕРЕДАЧА (57) Использование: в машиностроении, а именно в волновых передачах. Сущность изобретения: устройство содержит ведущий вал с распределителем рабочей среды, жесткое и гибкое колеса, неподвижный относительно гибкого колеса сепаратор с радиальными каналами и размещенные в них с возможностью радиального перемещения плунжеры. Каждый плунжер имеет шток, соединенный с гибким колесом, Шток может быть выполнен гибким в радиальном направлении и жестко связанным с плунжером и гибким колесом. 1 з. и. ф-лы, 1 ил. поочередно открывающий доступ жидкости в радиальные каналы, в которых, в отличие от предыдущей конструкции, установлены плунжеры, воспринимающие давление жидкости и непосредственно деформирующие гибкое колесо. Такое устройство является сО прототипом предполагаемого изобретения. ("»

Прототип свободен от недостатка передачи с цилиндром из эластичного материала, однако ему присущ недостаток, состоящий в том, что плунжер, при достиже° ии некоторои (пределчной) частоты араще- )» ния, создаваемой генератором волн, теряет непрерывный контакт с гибким колесом, Это явление, обусловленное, в частности, инертностью плунжера, а также возможными черезмерными ускорениями, возникающими вследствие пульсирующего действия рабочей среды (жидкости, газа), сопровождается ударами плунжера о гибкое колесо и приводит к выходу их из строя; в результате приходится ограничивать скоростные показатели волновой передачи.

Желательно увеличить верхний предел частоты вращения волны гибкого колеса за

1790706

50

55 счет исключения ударов плунжера о гибкое колесо, Поставленная задача достигается тем, что в волновой передаче, содержащей ведущий вал, установленный на нем распределитель рабочей среды, жесткое и гибкое колеса, неподвижный относительно гибкого колеса сепаратор с радиальными каналами, размещенные в йих е возможностью радиального перемещения плунжеры, каждый из плунжеров имеет шток. соединенный с гибким колесом, причем шток выполнен гибким в поперечном направлении и жестко связан с плунжером и гибким колесом.

Шток, вследствие своей вытянутой формы, обладает существенно большей жесткостью в продольном направлении по сравнению с поперечным направлением, что, учитывая достаточно малую степень полезной волнообразной деформации гибкого колеса, предопределяет возможность передачи значительных усилий в направлении движения плунжера, имея весьма незначительные паразитные искажения формы гибкого колеса, вызванные усилиями от поперечного изгиба штока полезной волной.

Сопоставительный анализ с известными аналогичными решениями показывает, что заявляемая волновая передача отличается новизной. Причем новая совокупность признаков сообщает объекту в целом новое свойство, заключающееся в исключении удара плунжера о гибкое колесо при сохранении требуемой формы гибкого колеса, что в свою очередь позволяет увеличить скоростные показатели волновой передачи, увеличить мощность передачи при сохранении ее габаритов, Таким образом; можно сделать вывод о наличии существенности заявляемых отличий.

На чертеже представлено поперечное, сечение волновой передачи.

Волновая передача содержит жесткое 1 и гибкое 2 колеса, взаимодействующие с помощью сил трения или зубчатого зацеп, ления (на чертеже не показано), а также сепаратор 3, который может располагаться как внутри пространства, охваченного гибким колесом — при внутреннем расположении гибкого колеса по отношению.к жесткому, согласно чертежу; так и снаружи — при наружном расположении гибкого колеса (в торцовой волновой передаче сепаратор располагается параллельно плоскостям колес).

Сепаратор 3 и гибкое колесо 2 установлены соосно без возможности вращения относительно друг друга. В сепараторе 3 выполнены радиальные камеры 4 с канала5

40 ми 5, в которых установлены подвижные плунжеры 6 со штоком 7, имеющим жесткое крепление как и плунжеру 6, так и к гибкому колену 2. Шток 7 выполнен из прочного упругого материала, например, конструкционной стали, а его оптимальная форма определена из соображений обеспечения устойчивости при передаче усилий от плунжера 6 и минимального сопротивления поперечному изгибу от действия гибкого колеса 2, деформирующегося полезной волной. При большой длине штока 7 и ограниченных радиальных габаритных жесткого колеса 2 целесообразна конструкция, в которой в плунжере 6 со стороны крепления штока 7 выполнено углубление 8.

Подача рабочей среды в камеры 4 может осуществляться различными способами, например, с помощью вращающегося соосно с жестким колесом 1 распределителя 9, представляющего собой вал с двумя радиальными отверстиями 10 и уширениями 11, для удаления рабочей среды в распределителе 9 выполнены лыски 12.

Распределитель 9, вращаясь в направлении стрелки, открывает доступ рабочей среде, например, жидкости в каналы 5 и далее в камеры 4. Под давлением рабочей среды плунжеры 6 перемещаются в радиальном направлении и через штоки 7 волнообразно деформируют гибкое колесо 2, вследствие чего приходит во вращение (соответственно стрелке) сцепленное с последним жесткое колесо 1. Поперечная деформация штоков 7 зависит от положения плунжера 6 в камере 4; в верхней и нижней мертвых точках (по осям Х вЂ” Х и У вЂ” У на чертеже) она равна нулю, а в промежутке указанными точками достигает некоторого максимума, зависящего в основном от передаточного отношения передачи. Однако во всем диапазоне приемлемых для волновой передачи передаточных отношений угол, определяющий отклонение штока 7 от радиального направления, не превышает величину, исчисляемую десятыми долями градуса, поэтому максимальная поперечная деформация штока 7 оказывается настолько малой, что при оптимальном проектировании не оказывает существенного влияния на форму гибкого колеса 2. Поскольку шток 7 жестко скреплен с плунжером 6 и гибким колесом 2, соударение последних исключается, вследствие чего появляется возможность увеличения верхнего предела частоты вращения волны гибкого колеса 2.

Технико-экономическая эффективность заявляемого решения состоит в возможности увеличения верхнего предела частоты вращения волны гибкого колеса. Этот фак1790706

Формула изобретения

1, Волновая передача, содержащая ведущий вал, установленный на нем распреУ

Составитель В.Шалаев

Техред М.Моргентал KoPPeKToP n Zó

Редактор Н.Козлова

Заказ 37 ñ Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 тор позволяет увеличить мощность передачи при сохранении ее габаритов и массы, Кроме того, предложенное техническое решение делает допустимым осуществление в камерах обоймы процессов, сопровождающихся резким изменением физико-химического состояния (давления, температуры и т, д.) рабочей среды, которые характерны, например, для камер (цилиндров) двигателей внутреннего сгорания. делитель рабочей среды, жесткое и гибкое колеса, неподвижный относительно гибкого колеса сепаратор с радиальными каналами, размещенные в них с возможностью ради5 ального перемещения плунжеры, о тл и ч аю щ а я с я тем, что, с целью увеличения частоты вращения гибкого колеса за счет исключения ударов плунжеров о гибкое колесо, каждый из плунжеров имеет шток, со10 единенный с гибким колесом.

2. Волновая передача по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что шток выполнен гибким в радиальном направлении и жестко связан с плунжером и гибким колесом,