ВОЛНОВАЯ НЕСООСНАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 1997 года по МПК F16H7/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к силовым передаточным механизмам с гибкой связью, с большим передаточным отношением и прерывистым (периодическим) вращением ведомого звена и может быть применено в народном хозяйстве.

Известна волновая ременная передача, содержащая шкив, генератор волн с роликами, жесткое колесо, ремень, охватывающий шкив [1]
Недостатком данной передачи является низкая тяговая способность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является волновая передача, содержащая подвижную и неподвижную звездочки, генератор волн с по меньшей мере одним роликом и гибкий элемент, охватывающий генератор волн, подвижную и неподвижную звездочки [2]
Гибкий элемент представляет собой тонкостенное кольцо с двумя зубчатыми венцами и беговой дорожной для роликов генератора волн. Жесткое зубчатое колесо выполнено в виде двух имеющих наружные зубья дисков.

Недостатки известной конструкции сложность и нетехнологичность гибкого элемента.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и технологии передачи.

Задача решается тем, что в волновой несоосной передаче, содержащей подвижную и неподвижную звездочки, генератор волн с по меньшей мере одним роликом и гибкий элемент, охватывающий генератор волн, неподвижную и подвижную звездочки, гибкий элемент выполняют в виде двухрядной цепи, а подвижную звездочку в виде двух соосных с одинаковым числом зубьев звездочек.

При этом ролики генератора волн могут быть выполнены в виде звездочек.

Кроме того, двухрядная цепь может быть использована как втулочная, так и роликовая.

На фиг. 1 показана схема передачи, общий вид вид сбоку; на фиг. 2 вид сверху; на фиг. 3 узел генератора; на фиг. 4 схема для определения передаточного числа передачи.

Волновая насосная передача содержит неподвижную звездочку 1 и подвижную звездочку, выполненную из двух соосных с одинаковым числом зубьев звездочек 2 и 3, двухрядную цепь 4, генератор 5 с роликом 6. Генератор 5 состоит из водила 7 с осями 8, на которые через подшипники качения 9 опираются ролики 6. Водило 7 жестко связано с ведущим валом 10, опорами которого являются подшипниками 11 качения, установленные во внутренних расточках ступицы звездочки 1 (фиг. 3).

Двухрядная цепь 4 взаимодействует одним рядом с неподвижной звездочкой 1, другим рядом с роликами 6 генератора 5, а также находится в постоянном зацеплении с подвижной звездочкой, выполненной из двух звездочек 2 и 3.

Волновая несоосная передача работает следующим образом.

При вращении против часовой стрелки генератора 5 с угловой частотой ω₁ ролики 6 деформируют цепь 4, образуя бегущую волну, которая заставляет цепь 4 перекатываться по звездочке 1 с угловой частотой ω₂. Перемещают цепь 4 за счет связи зацеплением со звездочками 2 и 3 и заставляют ее вращаться против часовой стрелки с угловой частотой ω₃.

Передаточное число U от генератора 5 к звездочкам 2, 3 определяется следующим образом.

За один оборот генератора 5 цепь перемещается на расстояние (см. фиг. 4):
Δ = n(П_o-Д_o),
где n число волн деформации;
П_о периметр обката, определяемый длиной кривой CEFD;
Д_o = R_д1•γ дуга обката;
R_d1 радиус обката, равный радиусу делительной окружности неподвижной звездочки 1;
γ угол обката, конструктивно задаваемый размерами R_d1, r_p, R_p;
r_p радиус ролика генератора;
R_p радиус центра вращения ролика генератора.

Причем радиус центра вращения ролика генератора должен быть таким, чтобы выполнялось условие
R_p + r_p > R_о1,
где R_о1 радиус окружности выступов неподвижной звездочки Z₁.

Величина D должна быть кратна шагу цепи t, и поэтому справедливо условие:
D = Kt,
где K 1, 2, 3, кратность Δ шагу цепи.

Очевидно, что
u_o = ω₁/ω₂ = z₁/K,
где U₀ передаточное число от генератора к бегущей волне цепи;
Z₁ число зубьев неподвижной звездочки.

При повороте генератора волн на один оборот (Φ₁ = 2π) звездочки 2 и 3 поворачиваются на угол Φ₂.

Φ₂ = Kt/R_д2,
где R_d2 делительный радиус звездочек.

Передаточное число от генератора 5 к звездочкам 2, 3
u = Φ₁/Φ₂ = 2πR_д2/Kt = 2πR_д2/n(П_o-R_д1γ).

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: в волновой несоосной передаче генератор волн выполнен по меньшей мере с одним роликом. Подвижная звездочка выполнена в виде двух соосных с одинаковым числом зубьев звездочек. Гибкий элемент выполнен в виде двухрядной цепи, охватывающей генератор волн, подвижную и неподвижную звездочки. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Волновая несоосная передача, содержащая подвижную и неподвижную звездочки, генератор волн с по меньшей мере одним роликом и гибкий элемент, охватывающий генератор волн, подвижную и неподвижную звездочки, отличающаяся тем, что подвижная звездочка выполнена в виде двух соосных с одинаковым числом зубьев звездочек, а гибкий элемент в виде двухрядной цепи. 2. Передача по п.1, отличающаяся тем, что ролик выполнен в виде звездочки. 3. Передача по п. 1, отличающаяся тем, что двухрядная цепь выполнена втулочной. 4. Передача по п. 1, отличающаяся тем, что двухрядная цепь выполнена роликовой.