Волновая передача для коллекторного двигателя

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в ручных машинах и средствах малой механизации. Волновая зубчатая передача содержит гибкое и жесткое колеса, генератор волн и соединяющий элемент. При выборе отношения внутреннего диаметра (d) стального гибкого колеса к крутящему моменту (Т) на гибком колесе, равного d/T = 1,7 - 2,5 при d = 80 мм, повышается долговечность гибкого колеса (450 - 500 ч) до долговечности коллекторного двигателя. При выполнении соединяющего элемента в виде пальца, входящего в совмещенные отверстия на валу генератора и валу двигателя и фиксируемого на валу генератора, упрощается технология изготовления и уменьшается износ соединяющего элемента. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в ручных машинах и средствах малой механизации.

Известна волновая передача, содержащая гибкое колесо, жесткое колесо и генератор волн [1].

Однако такая передача работает при оборотах двигателя не более 3500 об/мин. При большей частоте вращения происходит потеря работоспособности гибкого подшипника генератора волн.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой передаче является волновая передача с дисковым генератором волн и элементом, соединяющим вал генератора с валом двигателя в виде зубчатой муфты [2]. Работоспособность генератора волн такой передачи определяется предельной частотой вращения подшипников качения, достигающей 30000 об/мин. На номинальной частоте вращения коллекторного двигателя, достигающей 10000-25000 об/мин, происходит резкое снижение долговечности гибкого колеса. Известен волновой редуктор ВЗ-80 с отношением диаметра гибкого колеса к передаваемому крутящему моменту d/T = 0,64 [3].

Задачей изобретения является повышение долговечности гибкого колеса передачи до долговечности коллекторного двигателя; упрощение технологии изготовления и уменьшение износа элемента, соединяющего вал генератора волн с валом двигателя.

При выполнении условия для стальных гибких колес с d=80 мм: где d - внутренний диаметр гибкого колеса, мм; T - крутящий момент на гибком колесе, H · м, достигается требуемая долговечность 450-500 ч. В этом случае происходит увеличение крутящего момента на выходном валу по сравнению с применением других типов передач. Такая передача является конкурентоспособной по массе и габаритным размерам в сравнении с другими типами зубчатых передач.

На чертеже показан продольный разрез волновой зубчатой передачи и местный разрез элемента, соединяющего вал генератора волн с валом двигателя.

Волновая зубчатая передача содержит выходной вал 1, гибкое колесо 2, жесткое колесо 3, дисковый генератор волн 4 и соединяющий элемент 5.

Соединяющий элемент 5 состоит из пальца 6, входящего в отверстия на валу генератора и на валу двигателя. При этом вал генератора в месте соединения с валом двигателя выполнен полым. Вал двигателя входит в вал генератора до совмещения отверстий. Фиксация пальца в соединении осуществляется пружинным кольцом 7, которое устанавливается в кольцевой паз на валу генератора. Отверстие на валу генератора выполнено перпендикулярно большой оси волнообразователя, что обеспечивает его самоустановку по этой оси. Такой вид соединения уменьшает износ и упрощает технологию изготовления соединения по сравнению с соединением зубчатой муфтой.

Волновая зубчатая передача работает следующим образом.

Крутящий момент с вала двигателя передается через соединяющий элемент 5 на вал генератора волн. Диски волнообразователя 4 совершают плоскопараллельное движение относительно друг друга и приводят к эффекту обкатывания гибкого колеса 2 по жесткому колесу 3 с редуцированием. Направление вращения генератора волн 4 и выходного вала 1 противоположно.

Список литературы 1. А.с. N 1634873. Волновая зубчатая передача/ Л.С.Бойко, А.А.Чиров и В. В.Галушко. - Опубл. в БИ, 1991, N 10.

2. Механизмы привода, динамика и надежность строительных машин и оборудования: Сб.тр. /Моск.инж.-строит. ин-т им. В.В.Куйбышева. - М.: МИСИ, 1986, с. 52, рис. 1.

3. ГОСТ 23108-94. Редукторы волновые зубчатые одноступенчатые. Основные параметры. - М.: Изд-во стандартов, 1994.

Формула изобретения

1. Волновая зубчатая передача для коллекторного двигателя, состоящая из гибкого колеса, жесткого колеса, генератора волн и соединяющего элемента, отличающаяся тем, что отношение диаметра стального гибкого колеса к крутящему моменту находится по зависимости для d=80 мм где d - внутренний диаметр гибкого колеса, мм; T - крутящий момент на гибком колесе, Н·м.

2. Передача по п.1, отличающаяся тем, что соединяющий элемент выполнен в виде пальца, входящего в совмещенные отверстия на валу генератора и валу двигателя, с фиксацией положения пружинным кольцом, устанавливаемым в кольцевой паз на валу генератора.

3. Передача по п.1, отличающаяся тем, что соединительное отверстие на валу генератора выполнено перпендикулярно большой оси генератора волн.

РИСУНКИ

Рисунок 1