Гибкий элемент волновой передачи

Авторы патента:

Никитин Александр Андреевич (RU)

F16H1/00 - Передачи

Владельцы патента RU 2751134:

Никитин Александр Андреевич (RU)

Изобретение относится к области машиностроения. Гибкий элемент волновой передачи содержит контактирующие пояски, сварные соединения его цилиндрической части с фланцем и торцевой диафрагмой, контактирующие пояски сварных соединений выполнены радиусными, а его торцевая диафрагма выполнена с направляющим штоком, имеющим отверстия. Сварные соединения выполнены по всей ширине периметра соприкосновения радиально контактирующей окружности диаметрального контура цилиндрической части гибкого элемента с фланцем и торцевой диафрагмой. Цилиндрическая гибкая часть выполнена с двумя и более различными нарезками волновой зубчатой и резьбовой передачи винт-гайка. Обеспечивается повышение надежности и долговечности конструкции гибкого элемента волновой передачи. 2 ил., 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и предназначено для разделения зон с разными уровнями давления в волновых передачах.

Известны гибкие элементы волновой передачи (винт - гайка) (см. кн. Н.А. Ковалев «передача гибкими колесами», М., 1979 г., стр. 186-188), содержащие сварные соединения их цилиндрических частей с фланцами.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является гибкое колесо волновой передачи (по а.с. СССР №322540, М.кл. F16H 1/00), содержащее сварное соединение его цилиндрической части с торцевой диафрагмой, контактирующие пояски сварного соединения выполнены конусами, а параметры конусности выбраны из условия получения минимальной деформации сварного соединения в процессе работы передачи.

Общим недостатком данных технических решений является низкая надежность, заключающаяся в том, что в гибких элементах волновой передачи контактирующие пояски сварных соединений выполнены цилиндрическими, чем понижается нагрузочная способность как сварного соединения, так и всего герметизирующего элемента, а глухая часть герметичного, например, станка не закреплена в осевом направлении. Это существенно сказывается на долговечности герметизирующего элемента и надежности волновой передачи вследствие полного отсутствия его центрального направления.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности и долговечности работы гибкого элемента волновой передачи.

Цель достигается тем, что гибкий элемент волновой передачи содержит сварные соединения его цилиндрической части с фланцем, контактирующие пояски и торцевой диафрагмой. Контактирующие пояски сварных соединений выполнены радиусными, а его торцевая диафрагма выполнена с направляющим штоком, имеющим отверстия.

Контактирующие пояски сварных соединений выполнены радиусными и имеют несколько окружных точек соприкосновения, что необходимо для поглощения энергии катящегося эллипса (бегущей волны) разрушающих сварной шов.

Торцевая диафрагма выполнена в виде глухой крышки с направляющим штоком, имеющим отверстия. Шток служит для закрепления гибкого элемента в осевом направлении, что позволяет повысить надежность гибкого элемента и долговечность сварных соединений.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволит сделать вывод о соответствии критерию «существенные отличия».

На фиг. 1 представлен гибкий элемент в разрезе. На фотографии фиг. 2. показан опытный образец.

Гибкий элемент волновой передачи содержит торцевой фланец 1, гибкую цилиндрическую часть 2 с радиусными бертами, торцевую диафрагму 3 с направляющим штоком 4, имеющим отверстие 5 для обеспечения выхода воздуха или жидкости при работе, сварные соединения 6, контактирующие пояски 7, которые выполнены радиусными.

Параметры радиусности поясков выбираются из условия получения минимальной деформации сварного соединения в процессе работы передачи.

На фиг. 1 видно, что осевые усилия от перепада давления воспринимаются несколькими окружными контактирующими поясками 7 радиусов гибкого элемента и практически не достигают сварного соединения 6, а направляющий шток 4, выполненный заодно с диафрагмой 3 (крышкой) служит как направляющее звено осевой работы гибкого элемента.

Гибкий герметизирующий элемент волновой передачи работает следующим образом.

Контактирующие пояски 7 при работе герметизирующего элемента поглощают радиусными поясками упругую деформацию бегущей волны, обеспечивая полное затухание этой волны перед сварными соединениями 6 гибкой части 2 с торцевым фланцем 1 и диафрагмой 3, направляющий шток 4 которой обеспечивает прямолинейность работы всего герметизирующего элемента в строго осевом направлении.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Технические преимущества заявляемого технического решения по сравнению с прототипом заключаются в повышении надежности и долговечности конструкции. Поглощение энергии катящегося эллипса гибкой цилиндрической части гасится перепадом давления на контактирующих поясках радиусов, а также закреплением в осевом направлении при помощи штока, что значительно повышает долговечность сварных соединений и в целом гибкого элемента волновой передачи.

Испытания предложенного гибкого элемента показали, что его долговечность работы увеличивается в 2,5 раза.

Гибкий элемент волновой передачи, содержащий контактирующие пояски, сварные соединения его цилиндрической части с фланцем и торцевой диафрагмой, контактирующие пояски сварных соединений выполнены радиусными, а его торцевая диафрагма выполнена с направляющим штоком, имеющим отверстия, отличающийся тем, что сварные соединения выполнены по всей ширине периметра соприкосновения радиально контактирующей окружности диаметрального контура цилиндрической части гибкого элемента с фланцем и торцевой диафрагмой, цилиндрическая гибкая часть выполнена с двумя и более различными нарезками волновой зубчатой и резьбовой передачи винт-гайка.

Изобретение относится к машиностроению, представляет конструкцию усилителя рулевого управления с электрическим приводом и может применяться в конструкции грузовых транспортных средств и автобусов как с управляемыми осями с независимой подвеской колес, так и на осях с неразрезной балкой. Усилитель рулевого механизма с электрическим приводом содержит планетарный редуктор и электродвигатель с системой управления, которые выполнены в виде блоков.

Резервированный следящий электрический привод // 2750811

Изобретение относится к области электротехники, а именно к резервированным следящим электрическим приводам, которые могут использоваться в качестве исполнительных устройств (рулевых приводов) в системах управления полетом воздушным судном и, в частности, в системе управления автоматом(и) перекоса беспилотного вертолета.

Поворотный редуктор очистного комбайна // 2749894

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в редукторах, когда одной из ступеней является планетарная передача, например, в поворотных редукторах очистных комбайнов по добыче горной массы для обеспечения защиты от проворота. Поворотный редуктор очистного комбайна включает цилиндрический редуктор, корпус которого снабжен фланцем, который сопряжен своей опорной плоскостью с опорной плоскостью корпуса с внутренним зубчатым венцом планетарного редуктора, и по меньшей мере один элемент защиты от проворота, установленный в полость выемки в корпусе с внутренним зубчатым венцом планетарного редуктора и в полость ответной выемки.

Волновая передача с выбором люфта // 2747227

Изобретение относится к области машиностроения. Волновая передача с выбором люфта содержит корпус, механический волнообразователь, состоящий из входного вала и эксцентриковых втулок с установленными на них подшипниками, сепаратора с телами качения и жесткого колеса.

Прецизионная планетарная передача // 2744418

Прецизионная планетарная передача содержит зубчатое колесо, подвижную кольцевую шестерню, фиксированную кольцевую шестерню, одну или более планетарных шестерен. Каждая планетарная шестерня выполнена с возможностью одновременного зацепления с зубчатым колесом, фиксированной кольцевой шестерней и подвижной кольцевой шестерней.

Редуктор с внутренним зацеплением колес // 2743767

Изобретение относится к машиностроению. Редуктор с внутренним зацеплением колес содержит ведущую шестерню с внешними зубьями (1), колесо с внутренними зубьями (2), крышку (3) с кронштейном (4), в котором выполнены отверстия и пазы для расположения в них подшипников и зубчатых колес, дополнительную пару зубчатых колес (5), (6), расположенную в колесе с внутренними зубьями (2), опорные подшипники зубчатых колес (7)-(12), расположенные в отверстиях крышки (3) и кронштейна (4) по разные стороны их зубчатых венцов, стопорные кольца опорных подшипников (13)-(15), ведомый вал (16), корпус (17).

Редуктор планетарный с промежуточным сателлитом // 2742202

Изобретение относится к области машиностроения. Редуктор планетарный с промежуточным сателлитом содержит корпус, внутри которого соосно располагаются два центральных колеса: неподвижное, жестко связанное с корпусом, и подвижное, жестко связанное с тихоходным валом, на внутренних поверхностях которых имеются зубья с неодинаковым их количеством, а также водило, жестко связанное с быстроходным валом.

Безводильная трехсателлитная планетарная передача // 2736963

Изобретение относится к области машиностроения. Безводильная трехсателлитная планетарная передача включает неподвижное центральное колесо с внутренним зацеплением, центральное ведущее колесо, три сателлита, первый и второй из которых связаны между собой первым трехпарным рычагом, третья пара которого образована вторым трехпарным рычагом, соединенным во вторую пару с третьим сателлитом, и выходное звено.

Линейный электропривод // 2735979

Линейный электропривод относится к электромеханическим линейным исполнительным механизмам, представляющим собой совмещённую конструкцию электродвигателя и эксцентриковой передачи винт - гайка. Линейный электропривод содержит электродвигатель и эксцентриковую передачу винт - гайка, в которой входной вал выполнен с эксцентриками, на которых с возможностью вращения посажены винты, взаимодействующие с винтовой резьбой гайки.

Способ хрусталева е.н. изготовления цилиндрического зубчатого зацепления механической передачи и цилиндрическое зубчатое зацепление для его осуществления // 2735434

Зубчатые венцы колеса и шестерни каждой ступени механической передачи изготавливают из материала с одинаковым углом ϕ° внутреннего трения, угол зацепления зубьев шестерни и колеса где r и R (м) - радиусы делительных окружностей шестерни и колеса в полюсе зацепления, причем в зубчатых передачах с одной и двумя линиями зацепления цилиндрических зубьев шестерни и колеса линии зацепления в полюсе зацепления выполняют ломаными на два равных отрезка, соответствующих по длине катету прямоугольного треугольника колеса, составленному с другим катетом и образующему с гипотенузой треугольника, равной радиусу R делительной окружности колеса, угол угол давления в передачах с одним полюсом зацепления и - в передачах с двумя полюсами зацепления принимают равными где угол ϕ° внутреннего трения материала колеса и шестерни определяют как ϕ°=45°-0,5arctgε, ε - диэлектрическая проницаемость материала колеса и шестерни, или ϕ°=45°-0,5arctgμ, μ - магнитная проницаемость материала колеса или шестерни; при длине Lш линий зацепления шестерни, равной длине Lк линий зацепления сопряженного с ней колеса, то есть Lш=Lк (м), в зацеплении при передаче крутящего момента от шестерни к колесу поверхность зуба шестерни без трения и скольжения перекатывают по поверхности зуба колеса; значения коэффициентов концентрации и неравномерности распределения нагрузки по длине линии зацепления на ширине В (м) зубьев шестерни и колеса принимают в расчетах соответственно равными КНβ=1, КFβ=1.

Волновая передача с переключением передаточного отношения // 2751369

Изобретение относится к области машиностроения. Волновая передача с переключением передаточного отношения содержит первое и второе зубчатые колеса с внутренним зацеплением, зубчатое колесо с внешним зацеплением, содержащее первые и вторые внешние зубья, выполненные на его внешней периферийной поверхности, генератор волн, обеспечивающий частичное зацепление первых и вторых внешних зубьев с первым и вторым зубчатыми колесами с внутренним зацеплением, и механизм сцепления, выполненный с возможностью избирательного переключения первого и второго зубчатых колес с внутренним зацеплением в фиксированное положение. Входное вращение от генератора волн может быть уменьшено по скорости с различным передаточным отношением и получено от зубчатого колеса с внешним зацеплением путем избирательного переключения первого и второго зубчатых колес с внутренним зацеплением в фиксированное положение. Обеспечивается улучшение эксплуатационных характеристик волновой передачи. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.