РЕГУЛИРУЕМЫЙ КУЛАЧКОВЫЙ ГЕНЕРАТОР ВОЛНОВОЙ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 2000 года по МПК F16H57/00 

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, например в судостроении, в строительных и дорожных машинах.

Известен кулачковый генератор волновой передачи, содержащий кулачок овальной формы с напрессованным на него гибким шариковым подшипником (Патент США N 2931248, кл. 78-640).

Недостатком указанного генератора является то, что генератор не позволяет регулировать величину радиальной деформации по большой оси эллипса.

Наиболее близким решением из известных является регулируемый генератор волновой передачи, содержащий гибкий подшипник с телами качения, расположенными между наружным гибким кольцом и внутренним жестким кольцом подшипника, выполненным в виде конических дисков, установленных с возможностью взаимных осевых перемещений и образующих с конусными поверхностями, обращенными навстречу друг другу, беговые дорожки для шариков (А.с. СССР по заявке N 2538118/25-28, кл. F 16 H 57/00, 1977).

Недостатком данного генератора является сложность конструкции, невозможность широкого использования стандартных гибких подшипников, выпускаемых в стране и за рубежом. Большим и серьезным недостатком такой конструкции генератора является его малая нагрузочная способность, вызванная наличием конусных опорных поверхностей для шариков у дисков, а также податливостью резьбового соединения. Кроме того, в генераторе затруднено размещение сепаратора, что ухудшает его работоспособность и надежность.

Вышеуказанные недостатки в конструкции генераторов устраняются тем, что кулачок выполнен разрезным по малой оси эллипса, где также выполнены лыски, а между его частями установлены пластины толщиной h
h = Б -2k - D_п +d_п,
где Б - размер генератора по большой оси эллипса;
K - размер части кулачка по большой оси;
D_п - наружный диаметр гибкого подшипника;
d_п - внутренний диаметр подшипника.

После посадки гибкого подшипника на кулачок получается генератор волн с необходимым размером по большой оси. Волновая передача при этом может собираться с некоторым предварительным натягом.

На фиг. 1 представлен регулируемый кулачковый генератор с гибким шарикоподшипником; на фиг. 2 - разрез кулачка по вертикальной оси; на фиг. 3 - форма кулачка генератора; фиг. 4 - к расчету профиля кулачка.

Регулируемый кулачковый генератор состоит из овального кулачка, разрезанного пополам по малой оси эллипса, между частями которого установлены пластины 2 требуемой толщины h (фиг. 1). Верхняя и нижняя части кулачка прикреплены винтами 3 к корпусу 4 (фиг. 2).

Форма кулачка 1 генератора выбрана соответствующей форме равностенного кольца растянутого четырьмя радиальными силами F под углом между ними. На кулачок 1 напрессован гибкий подшипник, состоящий из внутреннего кольца 5, наружного кольца 6, тела качения 7 и сепаратора 8. Для удержания сепаратора 8 от выпадения в осевом направлении служит шайба 9, а для стопорения винтов - наружные шайбы 10. С целью уменьшения напряжения растяжения внутреннего кольца 5 при напрессовке его на кулачок 1 на последнем выполнены лыски с двух сторон по малой оси эллипса.

Генератор работает следующим образом.

Требуемая величина радиальной деформации кулачка Δ = W_o по большой оси при ϕ = 0 (фиг. 4) или размер Б (фиг. 1) устанавливается путем постановки пластин 2 необходимой толщины h. Толщина пластин рассчитывается по формуле (фиг. 1):
h=Б - 2k - D_п - d_п
где Б - размер генератора по большой оси эллипса;
K - размер части кулачка по большой оси;
D_п - наружный диаметр гибкого подшипника;
d_п - внутренний диаметр подшипника.

При этом размеры кулачка в пределах ϕ = 0...90^o через 5^o (фиг. 4) рассчитываются по зависимости
ρ = 0,5d_п+W,
где ρ - радиус-вектор кулачка под углом ϕ;
W - величина радиальной деформации кулачка, рассчитанной без учета податливости генератора под нагрузкой (табл. 5.3. М.Н. Иванов "Детали машин", Высшая школа, М.. 1981).

В силовых передачах при расчете толщины пластины 2 (фиг.1) необходимо ее увеличить на величину контактного сближения колец подшипника от действия ожидаемой радиальной нагрузки. В этом случае гибкое колесо вместе с генератором собирается в передаче с некоторым преднатягом.

Регулируемый кулачковый генератор волновой передачи может быть использован в силовых нагруженных передачах и точных кинематических волновых передачах.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяются волновые передачи. Регулируемый кулачковый генератор содержит корпус, разрезанный по малой оси кулачок, установленные между его частями регулировочные пластины и напресованный на кулачок гибкий подшипник. Требуемая величина радиальной деформации кулачка устанавливается путем постановки пластин необходимой толщины, которая рассчитывается по формуле. Упрощена конструкция, повышены нагрузочная способность, надежность и ресурс кулачкового генератора, а также кинематическая точность волновой передачи. 4 ил.

Регулируемый кулачковый генератор волновой передачи, содержащий корпус с закрепленным разрезным кулачком и напресованным на него гибким подшипником, отличающийся тем, что между разрезными частями кулачка по малой оси эллипса, где также выполнены лыски на кулачке, установлены пластины толщиной h, причем
h = Б - 2k - D_n + d_n,
где Б - размер генератора по большой оси эллипса;
k - размер части кулачка по большой оси;
D_n - наружный диаметр гибкого подшипника;
d_n - внутренний диаметр подшипника.