Волновая зубчатая дифференциальная передача

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоЪетскик

Социалистическик

Республик

< 979756

Л:

O (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.01.79 (21) 2715428/25-28 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 0712,82, Бюллетень ko45

Дата опубликования описания 07.12.82 (511М.Кл з

F 16 H 1/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (И) УДК 621.833..7(088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель (5 4 ) ВОЛНОВАЯ ЗУБЧАТАЯ ДИфФЕРЕ НЦИАЛЬ Н АЯ

ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к механическим передачам и может быть использовано в различных областях народного хозяйства.

Известна волновая зубчатая передача, содержащая генератор воли, гибкое колесо и жесткое колесо (1) .

Недостатком такой передачи является ее низкий диапазон передаточных чисел.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является волновая зубчатая дифференциальная передача, содержащая корпус, установленные в нем два входных вала с генераторами волн, выходной вал, два жестких колеса, одно иэ которых закреплено на выходном валу, а другое — на корпусе, свободно установленное гибкое колесо с двумя венцами на противоположных концах, зацепляющимися с жесткими колесами. Гибкое колесо в этой передаче образовано двумя гибкими колесами, жестко соединенными между собой и имеющими два зубчатых венца на противоположных концах 12).

Эта передача существенно расширяет диапазон реализуемых передаточных чисел, ограниченных, однако, ;тем, что числа зубьев на венцах гиб.кого колеса не могут значительно от-i личаться.

Недостатком известной передачи является также необходимость принятия специальных мер для осевой фиксации гибкого колеса, Существующие способы осевой фиксации гибкого колеса в таких передачах связаны с усложнением конструкции гибкого колеса и повышением его жесткости или с износом торцов гибкого колеса и существенным снижением КПД при трении торцов об осевые ограничители.

Целью изобретения является расширение кинематических возможностей и обеспечение осевой фиксации гибкого колеса. указанная цель достигается тем, что в волновой зубчатой дифференциальной передаче, содержащей корпус, установленные в нем два входных вала с генераторами волн, выходной вал, два жестких колеса, одно из

25 которых закр плено на выходном валуФ а другое — на корпусе, свободно уста новленное гибкое колесо С двумя венцами на противоположных концах, зацепляющимися с жесткими колесами, оно выполнено в виде стакана, на

979756 наружной поверхности дна которого расположен один из венцов, На чертеже представлена передача, продольный разцез °, Волновая зубчатая дифференциальная передача содержит корпус 1, установленные в нем два входных вала 2 и 3, жестко связанные с ними соответственно генераторы 4 и 5 волн свободно установленное гибкое колесо б, выполненное в виде стакана и имеющее зубчатый венец 7 на наружной поверхности дна 8 и венец 9 на цилиндрической поверхности. Жесткое колесо 10 жестко связано с.корпусом

1, а жесткое колесо 11- с выходным валом 12, гибкое колесо б зубчатыми венцами 7 и 9 зацепляется с жесткими колесами 10 и 11 под действием генераторов 4 и 5 волн соответственно, и гибкое колесо 6 зафиксировано от осевого перемещения генератором 4 волн °

Возможны следующие варианты рабо,ты передачи. /

1. Вращается входной вал 3, а вал

2 неподвижен. В данном случае имеет место волновая передача с неподвижным гибким колесом 6 и подвижным жестким колесом 11 при вращающемся генераторе 5 волн. При этом гибкое колесо б жестко зафиксировано в осевом направлении генератором 4 волн, который, кроме того, фиксирует его и от поворота. Волна деформации, образующаяся на зубчатом венце

9 при вращении генератора 5 волн. распространяется по гибкому колесу только до переходной зоны А, т.е. не доходит до зубчатого венца 7, поскольку венцы 7 и 9 гибкого колеса 6 находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Передаточное отношение Ц такой передачи определяется по формуле

+I 8 где Ъ и Z - числа зубьев венце 9 гибкого колеса 6 и жесткого колеса 11 соответственно,.

2. Вращается входной вал 2, а вал 3 неподвижен. В данном случае имеет место двухступенчатая последовательная передача, первой ступенью которой является волновая передача с подвижным гибким колесом б, венец

7 которого зацепляется с неподвижным жестким колесом 10 при вращающемся . генераторе 4 яолн, а второй ступенью является волновая передача с неподвижным генератором 5 волн. В данном режиме работы процесс волнообраэования происходит на каждом из зубча.тых венцов гибкого колеса б, на поскольку венцы 7 и 9 находятся so

t3 2.

> где Z u Z - числа зубьев венца 7 о гибкого колеса б и жесткого колеса 10 соответственно.

3. При,вращении двух входных валов 2 и 3 одновременно, их движение будет суммироваться на гибком коле- се 6 и передаваться через жесткое колеоо 11 на выходной вал переда- чи 12.

Процесс волнообразования на венцах гибкого колеса и фиксации гибкого колеса в осевом направлении про:исходят аналогично описанному. Из чертежа передачи совершенно очевидно, что поскольку венцы гибкого колеса

6 находятся на различных радиусах, то возможно выполнение на них сущест. венно отличающихся друг от друга количества зубьев как одинакового, так и различного модуля. Это в свою очередь позволяет выполнить переда у со значительно отличающимися друг от друга передаточными числами в каждой из ее ступеней, что расширяет кинематические возможности передачи.

А исключение влияния друг на друга волновых деформаций от каждого из зубчатых венцов гибкого колеса позволяет снизить в нем уровень напряжений, т.е. гибкое колесо работает в более благоприятных условиях, что повышает ресурс его работоспособности. Исключение трения торцов гибкого колеса о стенки корпуса также способствует повышению срока службы гибкого колеса и, следовательно, всей передачи в целом.

З

Формула изобретения

Волновая зубчатая дифференциальная передача, содержащая корпус, установленные в нем два входных вала с генераторами волн, выходной вал, два жестких колеса, одно иэ которых закреплено на выходном валу, а другое - на корпусе, свободно уста55 но вле нное гиб к ое колесо с двумя венцами на противоположных концах, зацепляющимися с жесткими колесами, о т л ц ч.а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения кинематических воэможностей и обеспечениям осевой

65 взаимно перпендикулярных плоскостях, то волновая деформация от каждого из них распространяется только до переходной зоны А и не влияет на деформацию другого венца. Гибкое коле5 со б по прежнему фиксируется от осевых перемещений генератором 4 волн. Передаточное число такой передачи П,2 определяется по формуле

979756

Составитель В.Никишин

Техред A.Ач Корректор Л. Вокшан

Редактор О.Половка

Заказ 9319/22 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фиксации гибкого колеса, оно выполнено в виде стакана, на наружной поверхности дна которого расположен один из венцов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ?машиностроительные материалы, конструкции и расчет деталей машин..

Гидропривод.. T. 4 ° Волновые передачи.

М., 1972, с. 17, табл. 1.

2. Гинзбург Е.Г. Волновые зубчатые передачи. Л., "Машиностроение.", 1969, с. 154, рис. 78 (прототип).