ВОЛНОВАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 2018 года по МПК F16H1/32 F16H7/06 F16H55/30 

Описание патента на изобретение RU2659356C1

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве редуктора или мультипликатора.

Известна цепная волновая передача (а.с. №1539431, «Волновая передача», МКИ F16H 1/00, опубл. 30.01.1990 г.), включающая корпус с колесом с внутренними зубьями, входной вал с генератором волн, выходной вал с диском и подвижное устройство, выполненное в виде пальцев, установленных в пазах диска и объединенных пластинами.

В известной волновой передаче каждый палец передает нагрузку своим свободным концом одному из пазов диска выходного вала. В результате на палец действует момент, стремящийся повернуть его относительно оси передачи. Повороту препятствуют шайбы, взаимодействующие с торцами пальцев. Ввиду того что торцевые поверхности незначительны, при росте нагрузки будет происходить заклинивание пальцев между шайбами. Таким образом, основным недостатком известной волновой передачи является низкая нагрузочная способность.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению (прототип) является волновая передача (Сычев А.А. Создание и исследование волновых передач с гибким колесом в виде стандартной многорядной роликовой цепи. Автореферат. Пермь, ПЛИ. 1972, с. 41), включающая входной и выходной валы, многорядную роликовую цепь, содержащую звенья с шарнирами, в состав которых входят втулки и расположенные на них ролики, число которых в одном шарнире соответствует рядности роликовой цепи, корпус с зубьями для зацепления с роликами нескольких рядов роликовой цепи и подвижную звездочку для зацепления с крайним рядом роликов роликовой цепи, при этом число зубьев звездочки равно числу звеньев роликовой цепи, а также генератор волн в виде двух эксцентрично расположенных на входном валу дисков.

Это техническое решение имеет низкую нагрузочную способность, что объясняется следующим.

Во-первых, звездочка взаимодействует с крайним рядом роликов многорядной роликовой цепи. Такая нагрузка на шарниры роликовой цепи является консольной, поэтому при обязательном наличии зазоров между подвижными элементами шарниров (роликами, втулками и валиками) возникает перекос роликовой цепи и уменьшение пятна контакта между роликами роликовой цепи и зубьями корпуса, а также зубьями звездочки, снижая нагрузочную способность волновой передачи.

Во-вторых, ролики роликовой цепи в известном техническом решении взаимодействуют одновременно с зубьями корпуса и дисками генератора волн. Следовательно, на ролики и шарниры роликовой цепи действует двойная нагрузка, снижая нагрузочную способность волновой передачи.

В-третьих, смещенное по оси волновой передачи положение дисков генератора волн создает неодинаковые условия нагружения роликовой цепи в зонах зацепления и неуравновешенную нагрузку генератора волн, что увеличивает динамические нагрузки на роликовую цепь и генератор волн и тем самым снижает нагрузочную способность волновой передачи.

Задачей (техническим результатом) является повышение нагрузочной способности волновой передачи.

Поставленная задача достигается тем, что в волновой передаче, включающей входной и выходной валы, многорядную роликовую цепь, содержащую звенья с шарнирами, в состав которых входят ролики, корпус с зубьями и звездочку для зацепления с роликами роликовой цепи, при этом число зубьев звездочки равно числу звеньев роликовой цепи, а также генератор волн, в которой генератор волн выполнен двухкулачковым, а звездочка выполнена двухвенцовой, при этом кулачки генератора волн и венцы звездочки расположены симметрично относительно зубьев корпуса, причем зубья венцов звездочки выполнены одинаковыми и их вершины жестко соединены втулкой.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена волновая передача (продольный разрез), на фиг. 2 показано взаимное расположение роликов роликовой цепи и зубьев корпуса (сечение по А-А), на фиг. 3 иллюстрируется взаимное расположение роликов роликовой цепи и зубьев звездочки (сечение по Б-Б).

Волновая передача (фиг. 1) включает корпус 1 с зубьями. В корпусе 1 размещен входной вал 2 с установленным на нем генератором волн 3, выполненным двухкулачковым. Выходной вал 4 также размещен в корпусе 1 и снабжен звездочкой 5, имеющей два венца. Вершины зубьев обоих венцов звездочки 5 жестко соединены между собой втулкой 6 (фиг. 1, 2 и 3). Ролики роликовой цепи 7 взаимодействуют с двумя кулачками генератора волн 3 (фиг. 1) зубьями корпуса 1 (фиг. 2) и зубьями венцов звездочки 5 (фиг. 3).

Предлагаемая волновая передача работает следующим образом.

Вращение установленного в неподвижном корпусе 1 (фиг. 1) входного вала 2 передается установленному на нем двухкулачковому генератору волн 3. Кулачки генератора волн 3 воздействуют на ролики крайних рядов роликовой цепи 7, заставляя звенья роликовой цепи 7 совершать перемещения в радиальном направлении относительно оси волновой передачи. Во время радиального перемещения звеньев роликовой цепи 7 ее ролики входят в зацепление с зубьями корпуса 1 (фиг. 2) и зубьями венцов звездочки 5 (фиг. 3). При этом происходит поворот зубьев звездочки 5 относительно зубьев неподвижного корпуса 1 (фиг. 1). Вращение звездочки 5 передается выходному валу 4, на котором она установлена.

Во время работы волновой передачи ролики роликовой цепи 7 (фиг. 3) совершают движения в замкнутых областях, ограниченных впадинами зубьев венцов звездочки 5 и внешней цилиндрической поверхностью втулки 6.

Выполнение в предлагаемой волновой передаче генератора волн 3 (фиг. 1) двухкулачковым и звездочки 5 двухвенцовой, кулачки и венцы которых расположены симметрично относительно зубьев корпуса 1, обеспечивают отсутствие консольности нагружения роликов и шарниров роликовой цепи 7 относительно зубьев корпуса 1. Указанные особенности выполнения генератора волн 3 и звездочки 5 служат предпосылкой работы роликовой цепи 7 без перекосов, что увеличивает пятно контакта в зоне взаимодействия зубьев корпуса 1 и звездочки 5 с роликами роликовой цепи 7 и повышает нагрузочную способность волновой передачи.

При кулачковой форме генератора волн 3 (фиг. 1) имеет место постоянство контакта боковой поверхности кулачка с роликовой цепью 7, что снижает действующие на нее динамические нагрузки, повышая тем самым нагрузочную способность волновой передачи.

Кроме этого выполнение звездочки 5 (фиг. 1) двухвенцовой исключает силовое замыкание роликов роликовой цепи 7 между зубьями венцов звездочки 5 и зубьями корпуса 1, что снижает нагрузку на ролики и перекос шарниров роликовой цепи 7 при работе волновой передачи и тем самым увеличивает ее нагрузочную способность.

Выполнение зубьев двух венцов звездочки 5 (фиг. 1) одинаковыми и жесткое соединение их вершин втулкой 6 (фиг. 1, 2 и 3) исключают неравномерность нагрузки роликовой цепи 7 и возможность поворота осей ее роликов и шарниров относительно продольной оси волновой передачи, что увеличивает нагрузочную способность волновой передачи.

Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает повышение нагрузочной способности волновой передачи.

Похожие патенты RU2659356C1

название год авторы номер документа
Передача 2020
  • Барис Андрей Викторович
  • Гилета Владимир Павлович
  • Ванаг Юлия Валерьевна
RU2730293C1
Передача 2022
  • Барис Андрей Викторович
  • Ванаг Юлия Валерьевна
RU2786902C1
ПЕРЕДАЧА 2011
  • Барис Андрей Викторович
  • Гилета Владимир Павлович
RU2478847C2
ЦЕПНАЯ ВОЛНОВАЯ ПЕРЕДАЧА 1994
  • Малышкина О.Б.
  • Лякишев Д.Л.
  • Агаханян Л.Г.
RU2091633C1
Цепная волновая передача 1990
  • Рябов Геннадий Кондратьевич
  • Бушев Сергей Валерьевич
  • Каратанов Евгений Викторович
SU1726870A1
Волновая лебедка 1988
  • Амирян Карапет Андреасович
  • Амирян Ара Карапетович
SU1643433A1
ВОЛНОВАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА С НЕВРАЩАЮЩЕЙСЯ ВТУЛОЧНО-РОЛИКОВОЙ ЦЕПЬЮ 2001
  • Тупицын А.А.
  • Тупицын А.А.
RU2203443C2
Механизм подачи канатно-цепной пилы 1980
  • Степанов Евгений Аркадьевич
  • Голик Владимир Борисович
  • Жуков Александр Александрович
SU899925A1
Механизм подачи горной машины 1983
  • Степанов Евгений Аркадьевич
  • Крупко Валерий Георгиевич
  • Рябошапка Геннадий Александрович
  • Ворошилов Александр Викторович
SU1094961A1
Волновая зубчатая торцовая передача 1979
  • Гурьянов Михаил Яковлевич
  • Савиных Анатолий Борисович
SU934083A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 659 356 C1

Реферат патента 2018 года ВОЛНОВАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к редукторам или мультипликаторам. Волновая передача содержит входной и выходной валы, многорядную роликовую цепь, корпус с зубьями, звездочку для зацепления с роликами роликовой цепи, а также генератор волн. Цепь содержит звенья с шарнирами, в состав которых входят ролики. Число зубьев звездочки равно числу звеньев роликовой цепи. Генератор волн выполнен двухкулачковым, а звездочка выполнена двухвенцовой. Кулачки генератора волн и венцы звездочки расположены симметрично относительно зубьев корпуса. Зубья венцов звездочки выполнены одинаковыми и их вершины жестко соединены втулкой. Достигается увеличение нагрузочной способности. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 659 356 C1

Волновая передача, включающая входной и выходной валы, многорядную роликовую цепь, содержащую звенья с шарнирами, в состав которых входят ролики, корпус с зубьями и звездочку для зацепления с роликами роликовой цепи, при этом число зубьев звездочки равно числу звеньев роликовой цепи, а также генератор волн, отличающаяся тем, что генератор волн выполнен двухкулачковым, а звездочка выполнена двухвенцовой, при этом кулачки генератора волн и венцы звездочки расположены симметрично относительно зубьев корпуса, причем зубья венцов звездочки выполнены одинаковыми и их вершины жестко соединены втулкой.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2659356C1

US 4526064 A, 02.07.1985
US 4023440 A1, 17.05.1977
ЦЕПНАЯ ВОЛНОВАЯ ПЕРЕДАЧА 2000
  • Чиненов С.Г.
  • Чиненова Т.П.
  • Максимов С.П.
  • Путилов Д.А.
  • Ворона В.В.
RU2183294C1
Волновая зубчатая передача 1983
  • Тарабарин Валентин Борисович
  • Тарабарина Зинаида Ивановна
SU1173096A1

RU 2 659 356 C1

Авторы

Барис Андрей Викторович

Гилета Владимир Павлович

Даты

2018-06-29Публикация

2017-02-09Подача