ГИБКИЙ ЭЛЕМЕНТ ВОЛНОВОЙ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 2021 года по МПК F16H1/00 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и предназначено для разделения зон с разными уровнями давления в волновых передачах.

Известны гибкие элементы волновой передачи (винт - гайка) (см. кн. Н.А. Ковалев «передача гибкими колесами», М., 1979 г., стр. 186-188), содержащие сварные соединения их цилиндрических частей с фланцами.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является гибкое колесо волновой передачи (по а.с. СССР №322540, М.кл. F16H 1/00), содержащее сварное соединение его цилиндрической части с торцевой диафрагмой, контактирующие пояски сварного соединения выполнены конусами, а параметры конусности выбраны из условия получения минимальной деформации сварного соединения в процессе работы передачи.

Общим недостатком данных технических решений является низкая надежность, заключающаяся в том, что в гибких элементах волновой передачи контактирующие пояски сварных соединений выполнены цилиндрическими, чем понижается нагрузочная способность как сварного соединения, так и всего герметизирующего элемента, а глухая часть герметичного, например, станка не закреплена в осевом направлении. Это существенно сказывается на долговечности герметизирующего элемента и надежности волновой передачи вследствие полного отсутствия его центрального направления.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности и долговечности работы гибкого элемента волновой передачи.

Цель достигается тем, что гибкий элемент волновой передачи содержит сварные соединения его цилиндрической части с фланцем, контактирующие пояски и торцевой диафрагмой. Контактирующие пояски сварных соединений выполнены радиусными, а его торцевая диафрагма выполнена с направляющим штоком, имеющим отверстия.

Контактирующие пояски сварных соединений выполнены радиусными и имеют несколько окружных точек соприкосновения, что необходимо для поглощения энергии катящегося эллипса (бегущей волны) разрушающих сварной шов.

Торцевая диафрагма выполнена в виде глухой крышки с направляющим штоком, имеющим отверстия. Шток служит для закрепления гибкого элемента в осевом направлении, что позволяет повысить надежность гибкого элемента и долговечность сварных соединений.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволит сделать вывод о соответствии критерию «существенные отличия».

На фиг. 1 представлен гибкий элемент в разрезе. На фотографии фиг. 2. показан опытный образец.

Гибкий элемент волновой передачи содержит торцевой фланец 1, гибкую цилиндрическую часть 2 с радиусными бертами, торцевую диафрагму 3 с направляющим штоком 4, имеющим отверстие 5 для обеспечения выхода воздуха или жидкости при работе, сварные соединения 6, контактирующие пояски 7, которые выполнены радиусными.

Параметры радиусности поясков выбираются из условия получения минимальной деформации сварного соединения в процессе работы передачи.

На фиг. 1 видно, что осевые усилия от перепада давления воспринимаются несколькими окружными контактирующими поясками 7 радиусов гибкого элемента и практически не достигают сварного соединения 6, а направляющий шток 4, выполненный заодно с диафрагмой 3 (крышкой) служит как направляющее звено осевой работы гибкого элемента.

Гибкий герметизирующий элемент волновой передачи работает следующим образом.

Контактирующие пояски 7 при работе герметизирующего элемента поглощают радиусными поясками упругую деформацию бегущей волны, обеспечивая полное затухание этой волны перед сварными соединениями 6 гибкой части 2 с торцевым фланцем 1 и диафрагмой 3, направляющий шток 4 которой обеспечивает прямолинейность работы всего герметизирующего элемента в строго осевом направлении.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Технические преимущества заявляемого технического решения по сравнению с прототипом заключаются в повышении надежности и долговечности конструкции. Поглощение энергии катящегося эллипса гибкой цилиндрической части гасится перепадом давления на контактирующих поясках радиусов, а также закреплением в осевом направлении при помощи штока, что значительно повышает долговечность сварных соединений и в целом гибкого элемента волновой передачи.

Испытания предложенного гибкого элемента показали, что его долговечность работы увеличивается в 2,5 раза.

Изобретение относится к области машиностроения. Гибкий элемент волновой передачи содержит контактирующие пояски, сварные соединения его цилиндрической части с фланцем и торцевой диафрагмой, контактирующие пояски сварных соединений выполнены радиусными, а его торцевая диафрагма выполнена с направляющим штоком, имеющим отверстия. Сварные соединения выполнены по всей ширине периметра соприкосновения радиально контактирующей окружности диаметрального контура цилиндрической части гибкого элемента с фланцем и торцевой диафрагмой. Цилиндрическая гибкая часть выполнена с двумя и более различными нарезками волновой зубчатой и резьбовой передачи винт-гайка. Обеспечивается повышение надежности и долговечности конструкции гибкого элемента волновой передачи. 2 ил., 1 табл.

Гибкий элемент волновой передачи, содержащий контактирующие пояски, сварные соединения его цилиндрической части с фланцем и торцевой диафрагмой, контактирующие пояски сварных соединений выполнены радиусными, а его торцевая диафрагма выполнена с направляющим штоком, имеющим отверстия, отличающийся тем, что сварные соединения выполнены по всей ширине периметра соприкосновения радиально контактирующей окружности диаметрального контура цилиндрической части гибкого элемента с фланцем и торцевой диафрагмой, цилиндрическая гибкая часть выполнена с двумя и более различными нарезками волновой зубчатой и резьбовой передачи винт-гайка.