ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 2015 года по МПК F16H1/04 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механическим передачам с циклоидальным зацеплением.

Известна зубчатая передача (А.С. СССР 911069), содержащая находящиеся в зацеплении составные зубчатые профили, каждый из которых составлен из отдельных, смещенных по фазе относительно друг друга венцов.

Недостатком известной передачи являются ограниченные возможности достижения больших передаточных отношений.

Известно эксцентриково-циклоидальное зацепление (Патент RU 2385435), содержащее составные зубчатые профили, каждый из которых составлен из отдельных, смещенных по фазе относительно друг друга венцов, причем венцы одного профиля имеют один зуб в форме эксцентрично смещенной относительно центра вращения профиля окружности, а венцы другого профиля имеют циклоидальную форму зубьев, при этом каждый эксцентриковый венец однозубого профиля образован наружной обоймой подшипника, посажанного на эксцентрично смещенный участок общего вала.

Недостатком известной передачи являются также ограниченные возможности увеличения передаточного отношения при габаритных ограничениях передачи, так как увеличение передаточного отношения при габаритных ограничениях передачи возможно только путем уменьшения диаметра образующего однозубый профиль подшипника, который воспринимает значительные радиальные нагрузки при передаче крутящего момента и размещен на эксцентриковом валу, что конструктивно сложно.

Технический результат изобретения - повышение качественных показателей зубчатой передачи по параметру передаточного отношения в одной ступени.

Указанный технический результат достигается тем, что зубчатая передача содержит цевочное зацепление составных зубчатых с циклоидальной и круговой формой зубьев профилей, каждый из которых составлен из отдельных, смещенных по фазе относительно друг друга зубчатых венцов, при этом один из зубчатых профилей образован подвижно установленными на эксцентриковых участках общего вала венцами, выполненными в виде сегментов с количеством зубьев не менее двух, причем профиль зубьев сегментов имеет круговую форму, которая может быть образована телами вращения, например установленными на осях подшипниками.

Сущность изобретения поясняется рисунками, где:

на фиг. 1 изображена зубчатая передача вращательного действия,

на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1,

на фиг. 3 - многопоточная зубчатая передача с тремя кинематически связанными между собой эксцентриковыми валами,

на фиг. 4 - кинематическая схема редуктора вращательного действия с внешним зацеплением,

на фиг. 5 - кинематическая схема редуктора вращательного действия неполноповоротного с внешним зацеплением,

на фиг. 6 - кинематическая схема редуктора вращательного действия с внутренним зацеплением,

на фиг. 7 - кинематическая схема редуктора вращательного действия с внутренним зацеплением неполноповоротного,

на фиг. 8 - кинематическая схема редуктора вращательного действия вращательного действия со сквозным полым валом,

на фиг. 9 - кинематическая схема редуктора вращательного действия с несколькими сегментами, кинематически связанными между собой через эксцентриковые валы,

на фиг. 10 - кинематическая схема редуктора вращательного действия дифференциального типа,

на фиг. 11 - кинематическая схема реечной передачи,

на фиг. 12 - кинематическая схема угловой передачи,

на фиг. 13, 14 - общий вид зубчатой передачи с внешним зацеплением,

на фиг. 15, 16 - общий вид зубчатой передачи с внутренним зацеплением,

на фиг. 17, 18 - общий вид реечной передачи,

на фиг. 19 - общий вид привода на основе зубчатой передачи с круговым сектором.

Зубчатая передача состоит из двух составных профилей 1 и 2. Профиль 1 составлен из отдельных, смещенных по фазе относительно друг друга зубчатых венцов 3, имеющих циклоидальную форму зубьев. А профиль 2 составлен из подвижно установленных на эксцентриковом валу 4 и смещенных по фазе относительно друг друга сегментов 5, имеющих круговую форму зубьев, выполненных, например, в виде подшипников 6, установленных на осях 7 в щеках 8 сегментов 5. На фиг. 4-12 представлены варианты кинематических схем редукторов на основе рассматриваемой зубчатой передачи.

Зубчатая передача работает следующим образом. Вращательное движение эксцентрикового вала 4 за один оборот преобразуется в перемещение профиля 1 на один шаг в результате силового воздействия зубьев профиля 1 на зубья профиля 2, при этом смещенные по фазе зубчатые венцы 3 и также смещенные по фазе сегменты 5 обеспечивают непрерывность силового контакта зубьев в зацеплении. Передаточное отношение зубчатой передачи будет соответствовать числу зубьев профиля 1.

Зубчатая передача обеспечивает большие значения передаточного отношения в одной ступени, характеризуется высоким КПД и высокой удельной мощностью.

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться в редукторных передачах с внешним и внутренним зацеплением, в угловых передачах, в реечных передачах. Зубчатые профили передачи составлены из смещенных относительно друг друга по окружности одинаковых венцов. Венцы одного из профилей имеют циклоидальную форму зуба, а венцы другого профиля выполнены в виде подвижно установленных на эксцентриковом валу сегментов с малым числом зубьев круговой формы, например в виде подшипников качения. Такое зацепление обеспечивает большие значения передаточного отношения в одной ступени, характеризуется высоким КПД и высокой удельной мощностью. 1 з.п. ф-лы,19 ил.

1. Зубчатая передача, содержащая цевочное зацепление составных зубчатых с циклоидальной и круговой формой зубьев профилей, каждый из которых составлен из отдельных, смещенных по фазе относительно друг друга зубчатых венцов, отличающаяся тем, что один из зубчатых профилей образован подвижно установленными на эксцентриковых участках общего вала венцами, выполненными в виде сегментов с количеством зубьев не менее двух.

2. Зубчатая передача по п. 1, отличающаяся тем, что профиль зубьев сегментов имеет круговую форму, которая может быть образована телами вращения, например установленными на осях подшипниками.