БЛОК ВОЛНОВОЙ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 2021 года по МПК F16H1/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001]

Настоящее изобретение относится к блоку волновой передачи, содержащему корпус блока, чашеобразную волновую передачу, встроенную в корпус блока, и несущее устройство, при помощи которого зубчатое колесо с внешним зацеплением волновой передачи поддерживается в таком положении, что выполнено с возможностью вращения относительно корпуса блока.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002]

Блок волновой передачи раскрыт, например, в патентном документе 1 (JPU 3219909 B). В редукторе, описанном в этом документе, жесткое зубчатое колесо с внутренним зацеплением, чашеобразное гибкое зубчатое колесо с внешним зацеплением и генератор волн размещены в цилиндрическом корпусе. Ступица зубчатого колеса с внешним зацеплением поддерживается корпусом в состоянии с возможностью вращения посредством подшипника с поперечными роликами.

[0003]

Для уменьшения осевой длины блока волновой передачи используют конфигурацию, в которой подшипник, который в целом выровнен соосно с чашеобразным зубчатым колесом с внешним зацеплением в осевом направлении, расположен на внешней периферийной стороне зубчатого колеса с внешним зацеплением. Например, как описано в патентном документе 2 (JP 2020-509311 A), подшипник с поперечными роликами расположен таким образом, что окружает цилиндрическую гильзовую часть чашеобразного зубчатого колеса с внешним зацеплением. Это позволяет сделать блок волновой передачи плоским.

[0004]

Патентный документ 1: JPU 3219909 B

Патентный документ 2: JP 2020-509311 A

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0005]

В блоках волновой передачи иногда необходимо, чтобы элементы имели одинаковые наружные диаметры, но разную осевую длину в соответствии с местом сборки, применением и т.д. блока волновой передачи. Поэтому заранее подготавливают множество блоков волновой передачи, имеющих разную осевую длину, и обеспечивают блок волновой передачи, имеющий осевую длину, которая подходит для требуемых технических характеристик. Кроме того, может потребоваться подготовка множества составляющих элементов, которые составляют блоки волновой передачи, имеющие разную осевую длину, в соответствии с осевой длиной.

[0006]

Ввиду вышеизложенного, задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности недорогого производства блоков волновой передачи, имеющих разную осевую длину, за счет использования общих элементов.

СПОСОБ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

[0007]

Предложенный в соответствии с настоящим изобретением блок волновой передачи имеет трубчатый корпус блока, волновую передачу, встроенную в корпус блока, и несущее устройство, при помощи которого элемент вывода вращения волновой передачи поддерживается в таком положении, обеспечена возможность вращения относительно корпуса блока. Волновая передача содержит жесткое зубчатое колесо с внутренним зацеплением, расположенное внутри корпуса блока, чашеобразное гибкое зубчатое колесо с внешним зацеплением, расположенное соосно внутри зубчатого колеса с внутренним зацеплением, и генератор волн, установленный соосно внутри зубчатого колеса с внешним зацеплением. Зубчатое колесо с внутренним зацеплением прикреплено к участку внутренней периферийной поверхности, или выполнено за одно целое с ним, на стороне первой концевой части корпуса блока. Зубчатое колесо с внешним зацеплением служит элементом вывода вращения и содержит цилиндрическую гильзовую часть, в которой передний конец на стороне первой концевой части выполнен в виде отверстия переднего конца, диафрагму, проходящую радиально внутрь от заднего конца цилиндрической гильзовой части, кольцевую жесткую ступицу, выполненную за одно целое с внутренней периферийной кромкой диафрагмы, и внешние зубья, выполненные на участке внешней периферийной поверхности на стороне заднего конца цилиндрической гильзовой части, причем внешние зубья обращены к внутренним зубьям зубчатого колеса с внутренним зацеплением. Генератор волн установлен внутри участка цилиндрической гильзовой части, в котором выполнены внешние зубья. Несущее устройство содержит несущую часть и часть выходного вала. Несущая часть содержит внешнее кольцо, прикрепленное к участку внутренней периферийной поверхности на стороне второй концевой части корпуса блока, внутреннее кольцо, расположенное таким образом, что окружает участок на стороне заднего конца цилиндрической гильзовой части зубчатого колеса с внешним зацеплением, и множество тел качения, вставленных в кольцевую дорожку качения, образованную между внешним кольцом и внутренним кольцом. Указанная часть выходного вала представляет собой кольцеобразный элемент, который содержит участок внешней периферийной стороны, соединенный с внутренним кольцом, и участок внутренней периферийной стороны, скрепленный со ступицей.

[0008]

В блоке волновой передачи, имеющем такую конфигурацию, тела качения расположены на диаметрально внешней стороне по отношению к цилиндрической гильзовой части зубчатого колеса с внешним зацеплением. Кроме того, диаметр S тел качения составляет 0,05-0,15 величины внутреннего диаметра D цилиндрической гильзовой части зубчатого колеса с внешним зацеплением. Кроме того, центры тел качения расположены между точкой, находящейся на расстоянии, составляющем 1,2 величины диаметра S тел качения, в направлении стороны цилиндрической гильзовой части от торцевой поверхности внутренней стороны диафрагмы вдоль центральной оси, причем торцевая поверхность внутренней стороны соединена с внутренней периферийной поверхностью цилиндрической гильзовой части, и точкой, находящейся на расстоянии величины диаметра S в направлении стороны, противоположной цилиндрической гильзовой части, от торцевой поверхности внутренней стороны вдоль центральной оси.

[0009]

Определение положения и диаметра тел качения несущего устройства вышеописанным способом позволяет обеспечить жесткость подшипника, необходимую для блока волновой передачи, и выполнить несущее устройство, содержащее несущую часть и часть выходного вала, используемое совместно для блоков волновой передачи, в которые встроены чашеобразные зубчатые колеса с внешним зацеплением, которые имеют одинаковый диаметр, но разную длину гильзовой части.

[0010]

Например, в случаях, когда обеспечена серия блоков волновой передачи, включающая по меньшей мере первую и вторую волновые передачи, которые имеют одинаковый внешний диаметр, но разную осевую длину, причем блоки волновой передачи выполнены как блоки волновой передачи, имеющие вышеописанную конфигурацию, первый блок волновой передачи содержит первое зубчатое колесо с внешним зацеплением в качестве зубчатого колеса с внешним зацеплением, а второй блок волновой передачи содержит второе зубчатое колесо с внешним зацеплением в качестве зубчатого колеса с внешним зацеплением, причем второе зубчатое колесо с внешним зацеплением имеет такой же диаметр делительный окружности, что и первое зубчатое колесо с внешним зацеплением, но меньшую осевую длину, чем первое зубчатое колесо с внешним зацеплением. В этом случае несущее устройство может быть использовано совместно как для первого, так и для второго блоков волновой передачи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0011]

ФИГ. 1А изображает вертикальный разрез блока волновой передачи, имеющего наибольшую осевую длину в серии блоков волновой передачи, в соответствии с настоящим изобретением;

ФИГ. 1В изображает вертикальный разрез несущего устройства блока волновой передачи, показанного на ФИГ. 1А;

ФИГ. 1С изображает вертикальный разрез блока волновой передачи, имеющего наименьшую осевую длину в серии блоков волновой передачи;

ФИГ. 2А изображает вертикальный разрез другого примера несущего устройства; и

ФИГ. 2В изображает вертикальный разрез еще одного примера несущего устройства.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012]

Далее приведено описание вариантов осуществления блока волновой передачи в соответствии с настоящим изобретением со ссылкой на сопроводительные чертежи. Варианты осуществления, описанные ниже, представляют примеры настоящего изобретения, но настоящее изобретение не ограничено этими вариантами осуществления.

[0013]

На ФИГ. 1А изображен вид в вертикальном разрезе блока волновой передачи, имеющий наибольшую осевую длину среди множества блоков волновой передачи, имеющих разную осевую длину, причем эти блоки волновой передачи включены в серию блоков волновой передачи, относящихся к варианту осуществления. На ФИГ. 1В изображен вид в вертикальном разрезе несущего устройства. На ФИГ. 1С изображен вид в вертикальном разрезе блока волновой передачи, имеющего наименьшую осевую длину, причем данный блок волновой передачи включен в вышеупомянутую серию.

[0014]

Сначала со ссылкой на ФИГ. 1А и 1В описан блок волновой передачи с наибольшей осевой длиной, включенный в серию блоков волновой передачи. Блок 1 волновой передачи имеет трубчатый корпус блока, который в данном примере представляет собой цилиндрический корпус 2 блока, чашеобразную волновую передачу 3, встроенную в корпус 2 блока, и несущее устройство 4, при помощи которого элемент вывода вращения (зубчатое колесо с внешним зацеплением) волновой передачи 3 поддерживается с возможностью вращения относительно корпуса 2 блока.

[0015]

Корпус 2 блока содержит цилиндрическую часть 21 и крепежный фланец 23 большого диаметра, который выполнен на участке внешней периферийной поверхности цилиндрической части 21 на стороне первой концевой части 22 в направлении центральной оси 1а. Наружный диаметр блока 1 волновой передачи определен наружным диаметром D(1) крепежного фланца 23.

[0016]

Волновая передача 3 содержит жесткое зубчатое колесо 31 с внутренним зацеплением, выполненное в кольцевой форме и расположенное соосно внутри корпуса 2 блока, чашеобразное гибкое зубчатое колесо 32 с внешним зацеплением, расположенное соосно внутри зубчатого колеса 31 с внутренним зацеплением, и генератор 33 волн, установленный соосно внутри зубчатого колеса 32 с внешним зацеплением. Зубчатое колесо 31 с внутренним зацеплением прикреплено к участку внутренней периферийной поверхности или выполнено за одно целое с ним на стороне первой концевой части 22 корпуса 2 блока. В настоящем примере корпус 2 блока и зубчатое колесо 31 с внутренним зацеплением выполнены за одно целое. Кроме того, зубчатое колесо 31 с внутренним зацеплением может быть выполнено за одно целое с участком внутренней периферийной поверхности корпуса 2 блока посредством литья.

[0017]

Зубчатое колесо 32 с внешним зацеплением представляет собой элемент вывода вращения волновой передачи 3. Зубчатое колесо 32 с внешним зацеплением выполнено в целом в форме чаши и содержит цилиндрическую гильзовую часть 32b, имеющую отверстие 32а переднего конца на стороне первой концевой части 22, дисковидную диафрагму 32с, проходящую радиально внутрь от заднего конца цилиндрической гильзовой части 32b, кольцевую жесткую ступицу 32d, выполненную за одно целое с внутренней периферийной кромкой диафрагмы 32с, и внешние зубья 32е, выполненные на участке внешней периферийной поверхности цилиндрической гильзовой части 32b. Внешние зубья 32e выполнены в положениях, обращенных к внутренним зубьям 31a зубчатого колеса 31 с внутренним зацеплением, и выполнены с возможностью зацепления с внутренними зубьями 31a.

[0018]

Генератор 33 волн установлен соосно внутри участка цилиндрической гильзовой части 32b, в котором выполнены внешние зубья 32е. Генератор 33 волн содержит кольцевую жесткую вставку 33а и волновой подшипник 33b, установленный на эллиптической внешней периферийной поверхности жесткой вставки 33а. При помощи генератора 33 волн участок зубчатого колеса 32 с внешним зацеплением, в котором выполнены внешние зубья 32e, изгибают с получением эллиптической формы, и внешние зубья 32e входят в зацепление с внутренними зубьями 31a в положениях на обоих концах эллиптической формы по длинной оси.

[0019]

Несущее устройство 4 содержит несущую часть 41, образованную из шарикоподшипника с четырехточечным контактом, и часть 45 выходного вала. Несущая часть 41 содержит внешнее кольцо 42, соосно прикрепленное к участку внутренней периферийной поверхности на стороне второй концевой части 24 корпуса 2 блока, внутреннее кольцо 43, расположенное таким образом, что соосно окружает участок на стороне заднего конца цилиндрической гильзовой части 32b зубчатого колеса 32 с внешним зацеплением, и множество шариков 44 (тел качения), вставленных в кольцевую дорожку качения, образованную между внешним кольцом 42 и внутренним кольцом 43.

[0020]

Часть 45 выходного вала представляет собой кольцеобразную пластину однородной толщины и в настоящем примере выполнена за одно целое с внутренним кольцом 43. Участок 45a внешней периферийной стороны части 45 выходного вала соединен с внутренним кольцом 43, а участок 45b внутренней периферийной стороны части 45 выходного вала находится в контакте со ступицей 32d в направлении центральной оси 1а. В настоящем примере участок 45b внутренней периферийной стороны надежно прикреплен соосно к ступице 32d при помощи множества крепежных болтов 46, расположенных с равными угловыми интервалами в окружном направлении.

[0021]

В части 45 выходного вала выполнено центральное отверстие 45c, которое герметично закрыто дискообразным уплотнительным колпачком 47 или крышкой в форме пластины заданной толщины. Кроме того, пространство между кольцевой внешней периферийной поверхностью 45d на участке 45a внешней периферийной стороны части 45 выходного вала и кольцевой внутренней периферийной поверхностью на второй концевой части 24 корпуса 2 блока герметизировано посредством кольцевого сальника 49, расположенного рядом с внешним кольцом 42.

[0022]

В качестве несущей части 41 несущего устройства 4 использован шарикоподшипник, в котором диаметр S шариков 44 составляет от 0,05 до 0,15 величины внутреннего диаметра D цилиндрической гильзовой части 32b зубчатого колеса 32 с внешним зацеплением

0,05D ≤ S ≤ 0,15D.

[0023]

При уменьшении диаметра S шариков 44 динамическая грузоподъемность несущей части 41 также уменьшается. С другой стороны, при увеличении диаметра S объем, занимаемый несущей частью 41, увеличивается, что является недостатком с точки зрения обеспечения уменьшения толщины и снижения веса блока 1 волновой передачи. За счет установки нижнего предельного значения диаметра S шариков 44 на 0,05D и установки верхнего предельного значения диаметра S на 0,15D достигнуто уменьшение толщины и снижение веса при обеспечении необходимой динамической грузоподъемности.

[0024]

Глубина цилиндрической гильзовой части 32b зубчатого колеса 32 с внешним зацеплением (длина в осевом направлении от открытого конца до диафрагмы) обозначена как L(32b), толщина в осевом направлении ступицы 32d зубчатого колеса 32 с внешним зацеплением обозначена как L(32d), толщина в осевом направлении части 45 выходного вала несущего устройства 4 обозначена как L(45), и толщина в осевом направлении внутреннего и внешнего колец несущей части 41 обозначена как L(41).

[0025]

Толщина L(45) части 45 выходного вала и толщина L(32d) ступицы 32d имеют величину, необходимую для соединения этих двух элементов. Поскольку часть 45 выходного вала надежно прикреплена к зубчатому колесу 32 с внешним зацеплением в осевом направлении, общую длину L(1) блока 1 волновой передачи рассчитывают по следующей формуле даже для наименьшей общей длины L(1)

L(1) = L(32b) + L(32d) + L(45).

В несущем устройстве 4 в данном примере для обеспечения плоского блока 1 волновой передачи несущая часть 41, имеющая необходимую толщину L(41), расположена таким образом, чтобы, насколько это возможно, общая длина блока 1 волновой передачи не превышала наименьшего значения.

[0026]

В частности, в несущей части 41 несущего устройства 4 шарики 44 расположены на диаметрально внешней стороне по отношению к цилиндрической гильзовой части 32b зубчатого колеса 32 с внешним зацеплением. Кроме того, несущая часть 41 расположена таким образом, что центры шариков 44 расположены между точкой, находящейся на расстоянии, составляющем 1,2 величины диаметра S шариков 44, в направлении стороны цилиндрической гильзовой части 32b от торцевой поверхности 32f внутренней стороны диафрагмы 32с вдоль центральной оси 1а, и точкой, находящейся на расстоянии величины диаметра S в направлении стороны, противоположной цилиндрической гильзовой части 32b, от торцевой поверхности 32f внутренней стороны вдоль центральной оси 1а.

[0027]

В частности, расстояние L установлено равным значению, которое удовлетворяет следующему соотношению, где L - расстояние от центров шариков 44 вдоль центральной оси 1a до торцевой поверхности 32f внутренней стороны диафрагмы 32c, причем торцевая поверхность 32f внутренней стороны соединена с внутренней периферийной поверхностью цилиндрической гильзовой части 32b, и направление от торцевой поверхности 32f внутренней стороны к стороне цилиндрической гильзовой части 32b обозначено как положительное направление

-S ≤ L ≤ 1,2S.

[0028]

Когда положение в осевом направлении несущей части 41 относительно части 45 выходного вала перемещается на большую величину по направлению к стороне части 45 выходного вала (когда положение центров шариков 44 перемещается на большую величину по направлению к стороне части 45 выходного вала), общая длина L(1) блока 1 волновой передачи определена размером, полученным путем сложения расстояния L, толщины сальника 49 в осевом направлении и длины участка выступа на глубину L(32b) зубчатого колеса 32 с внешним зацеплением, что делает невозможным реализацию плоской конструкции. И наоборот, когда положение несущей части 41 перемещается на большую величину в направлении зубчатого колеса 31 с внутренним зацеплением (когда центральное положение шариков 44 перемещается на большую величину в направлении зубчатого колеса 31 с внутренним зацеплением), есть опасение, что несущая часть 41 будет мешать зубьям зубчатого колеса с внешним зацеплением в осевом направлении в случаях использования блока волновой передачи, имеющего малую осевую длину. В результате несущее устройство 4 нельзя будет использовать совместно с зубчатыми колесами с внешним зацеплением, имеющими разную осевую длину. С таких точек зрения нижнее предельное значение расстояния L в настоящем примере установлено на -S, а его верхнее предельное значение установлено на 1,2S.

[0029]

Несущее устройство 4 в данном примере, выполненное таким образом, используют без модификации как несущее устройство в блоке 100 волновой передачи, имеющем наименьшую осевую длину, показанном на ФИГ. 1С.

[0030]

Плоский блок 100 волновой передачи, показанный на ФИГ. 1С, имеет ту же конструкцию, что и описанный выше блок 1 волновой передачи. Блок 100 волновой передачи имеет цилиндрический корпус 120 блока, чашеобразную волновую передачу 130, встроенную в корпус 120 блока, и несущее устройство 4, при помощи которого элемент вывода вращения (зубчатое колесо с внешним зацеплением) волновой передачи 130 поддерживается с возможностью вращения относительно корпуса 2 блока.

[0031]

Корпус 120 блока содержит цилиндрическую часть 121 и крепежный фланец 123 большого диаметра, который выполнен на участке внешней периферийной поверхности цилиндрической части 121 на стороне первой концевой части 122 в направлении центральной оси 100а. Внешний диаметр корпуса 120 блока такой же, как и внешний диаметр корпуса 2 блока, описанного выше, но осевая длина корпуса 120 блока меньше, чем осевая длина корпуса 2 блока. Осевая длина корпуса 120 блока задана в соответствии с осевой длиной установленной волновой передачи 130, в частности, осевой длиной зубчатого колеса 132 с внешним зацеплением.

[0032]

Волновая передача 130 содержит жесткое зубчатое колесо 131 с внутренним зацеплением, выполненное в кольцевой форме и расположенное соосно внутри корпуса 120 блока, чашеобразное гибкое зубчатое колесо 132 с внешним зацеплением, расположенное соосно внутри зубчатого колеса 131 с внутренним зацеплением, и генератор 133 волн, установленный соосно внутри зубчатого колеса 132 с внешним зацеплением. Зубчатое колесо 131 с внутренним зацеплением прикреплено к участку внутренней периферийной поверхности, или выполнено за одно целое с ним, на стороне первой концевой части 122 корпуса 120 блока. В настоящем примере корпус 120 блока и зубчатое колесо 131 с внутренним зацеплением выполнены за одно целое. Кроме того, зубчатое колесо 131 с внутренним зацеплением может быть выполнено за одно целое с участком внутренней периферийной поверхности корпуса 120 блока посредством литья.

[0033]

Зубчатое колесо 132 с внешним зацеплением представляет собой элемент вывода вращения волновой передачи 130. Зубчатое колесо 132 с внешним зацеплением выполнено в целом в форме чаши и содержит цилиндрическую гильзовую часть 132b, имеющую отверстие 132а переднего конца на стороне первой концевой части 122, дисковидную диафрагму 132с, проходящую радиально внутрь от заднего конца цилиндрической гильзовой части 132b, кольцевую жесткую ступицу 132d, выполненную за одно целое с внутренней периферийной кромкой диафрагмы 132с, и внешние зубья 132е, выполненные на участке внешней периферийной поверхности цилиндрической гильзовой части 132b, причем внешние зубья 132е обращены к внутренним зубьям 131а зубчатого колеса 131 с внутренним зацеплением. Внешний диаметр (диаметр делительной окружности) зубчатого колеса 132 с внешним зацеплением такой же, как и внешний диаметр зубчатого колеса 32 с внешним зацеплением, описанного выше, но осевая длина цилиндрической гильзовой части 132b меньше, чем осевая длина цилиндрической гильзовой части 32b зубчатого колеса 32 с внешним зацеплением. В связи с этой разницей ширина зуба внешних зубьев 132е также меньше, чем ширина зуба внешних зубьев 32е, описанных выше.

[0034]

Генератор 133 волн установлен соосно внутри участка цилиндрической гильзовой части 132b, в котором выполнены внешние зубья 132е. Генератор 133 волн содержит кольцевую жесткую вставку 133а и волновой подшипник 133b, установленный на эллиптической внешней периферийной поверхности жесткой вставки 133а. При помощи генератора 133 волн участок зубчатого колеса 32 с внешним зацеплением, в котором выполнены внешние зубья 132e, изгибают с получением эллиптической формы, и зубчатое колесо 132 с внешним зацеплением входит в зацепление с зубчатым колесом 131 с внутренним зацеплением в положениях на обоих концах эллиптической формы по длинной оси. Внешний диаметр генератора 133 волн такой же, как внешний диаметр генератора 33 волн, описанного выше, но толщина генератора 133 волн соответствует ширине зуба внешних зубьев 132e и меньше, чем толщина генератора 33 волн, описанного выше.

[0035]

В состоянии, когда несущее устройство 4, дополнительно используемое в плоском блоке 100 волновой передачи, установлено в корпусе 120 блока, внутреннее кольцо 43 несущего устройства 4 обращено к торцевой поверхности зубчатого колеса 131 с внутренним зацеплением с номинальным зазором между ними. В этом состоянии расстояние L1 от торцевой поверхности 131b внешней стороны зубчатого колеса 131 с внутренним зацеплением до торцевой поверхности 45e внутренней стороны части 45 выходного вала задано так, чтобы оно было таким же, как осевая длина плоского зубчатого колеса 132 с внешним зацеплением. В частности, величина, на которую внутреннее кольцо 43, выполненное за одно целое с частью 45 выходного вала, выступает в сторону зубчатого колеса 131 с внутренним зацеплением (ширина внутренней периферийной поверхности внутреннего кольца) установлена в соответствии с осевой длиной зубчатого колеса 132 с внешним зацеплением наименьшей осевой длины, включенного в серию. Это обеспечивает возможность установки даже зубчатого колеса 132 с внешним зацеплением наименьшей осевой длины внутри зубчатого колеса 131 с внутренним зацеплением и внутреннего кольца 43.

[0036]

Несущая часть 41 расположена таким образом, что центры шариков 44 расположены между точкой, находящейся на расстоянии, составляющем 1,2 величины диаметра S шариков 44, в направлении стороны цилиндрической гильзовой части 132b от торцевой поверхности 132f внутренней стороны диафрагмы 132с вдоль центральной оси 100а, и точкой, находящейся на расстоянии величины диаметра S шариков 44 в направлении стороны, противоположной цилиндрической гильзовой части 132b, от торцевой поверхности 132f внутренней стороны вдоль центральной оси 100а. В частности, расстояние L установлено равным значению, которое удовлетворяет следующему соотношению, где L - расстояние от центров шариков 44 вдоль центральной оси 100a до торцевой поверхности 132f внутренней стороны диафрагмы 132c, причем торцевая поверхность 132f внутренней стороны соединена с внутренней периферийной поверхностью цилиндрической гильзовой части 132b, и направление от торцевой поверхности 132f внутренней стороны к стороне цилиндрической гильзовой части 132b обозначено как положительное направление

-S ≤ L ≤ 1,2S.

[0037]

Как описано выше, несущее устройство 4 для общего использования используют для блоков 1, 100 волновой передачи, имеющих разную осевую длину. Несущая часть 41 несущего устройства 4 имеет необходимые характеристики, такие как жесткость подшипника. Таким образом, в серии блоков волновой передачи, имеющих различные осевые длины, можно недорого сконструировать блоки волновой передачи, имеющие различные осевые длины, с использованием несущего устройства 4 для общего использования.

[0038]

(Другие примеры несущего устройства)

На ФИГ. 2А схематически изображен вид в разрезе другого примера несущего устройства, которое может быть использовано совместно с блоками волновой передачи, имеющими разную осевую длину. Базовая конфигурация несущего устройства 240, показанного на ФИГ. 2А, является такой же, как у несущего устройства 4. Несущее устройство 240 содержит несущую часть 241, образованную из шарикоподшипника с четырехточечным контактом, и часть 245 выходного вала. Несущая часть 241 содержит внешнее кольцо 242, внутреннее кольцо 243 и множество шариков 244 (тел качения), вставленных в кольцевую дорожку качения, образованную между внешним кольцом 242 и внутренним кольцом 243.

[0039]

Часть 245 выходного вала представляет собой кольцеобразное тело и в настоящем примере выполнена за одно целое с внутренним кольцом 43. Часть 245 выходного вала содержит кольцевую часть 246 на внешней периферийной стороне, которая имеет прямоугольное поперечное сечение и соединена с внутренним кольцом 243, кольцевую часть 247 на внутренней периферийной стороне, которая имеет прямоугольное поперечное сечение и содержит центральное отверстие 247a, и участок 248 кольцеобразной пластины, проходящий радиально внутрь от круглой внутренней периферийной поверхности кольцевой части 246 внешней периферийной стороны. Часть внутренней периферийной кромки участка 248 кольцеобразной пластины изогнута наружу под прямым углом, и, таким образом, образует кольцевую часть 247 внутренней периферийной стороны. Толщина участка 248 кольцеобразной пластины части 245 выходного вала меньше толщины кольцевой части 246 внешней периферийной стороны, и часть 245 выходного вала выполнена таким образом, чтобы иметь малый вес. Отверстия 246a под болты для крепления элемента со стороны нагрузки (не показано) выполнены в кольцевой части 246 внешней периферийной стороны с равными угловыми интервалами в окружном направлении.

[0040]

При использовании несущего устройства 240, имеющего такую конфигурацию, ступица зубчатого колеса с внешним зацеплением может быть соединена при помощи сварки с частью 245 выходного вала, с которой внутреннее кольцо 243 выполнено за одно целое. Например, как показано пунктирными линиями на ФИГ. 2A, используют зубчатое колесо 232 с внешним зацеплением, содержащее дискообразную ступицу 232d, причем ступица 232d выполнена с возможностью вставки в центральное отверстие 247a в части 245 выходного вала. В состоянии, когда ступица 232d соосно установлена в центральное отверстие 247a, часть внутренней периферийной кромки кольцевой части 247 внутренней периферийной стороны части 245 выходного вала и часть внешней периферийной кромки ступицы 232d соединены сваркой по всему периметру. В этом случае отпадает необходимость в таких элементах, как крепежные болты. Кроме того, и кольцевая часть 247 внутренней периферийной стороны части 245 выходного вала, и ступица 232d зубчатого колеса 232 с внешним зацеплением могут быть выполнены как участки с малой толщиной пластины. Это предпочтительно для уменьшения толщины и снижения веса блоков волновой передачи.

[0041]

В настоящем примере в несущей части 241 несущего устройства 240 шарики 244 также расположены на диаметрально внешней стороне по отношению к цилиндрической гильзовой части 232b зубчатого колеса 232 с внешним зацеплением. В качестве несущей части 241 использован подшипник, в котором диаметр S шариков 244 составляет от 0,05 до 0,15 величины внутреннего диаметра D цилиндрической гильзовой части 232b зубчатого колеса 232 с внешним зацеплением

0,05D ≤ S ≤ 0,15D.

[0042]

Кроме того, несущая часть 241 расположена таким образом, что центры шариков 244 расположены между точкой, находящейся на расстоянии, составляющем 1,2 величины диаметра S шариков 244, в направлении стороны цилиндрической гильзовой части 232b от торцевой поверхности 232f внутренней стороны диафрагмы 232с вдоль центральной оси 200а, и точкой, находящейся на расстоянии величины диаметра S в направлении стороны, противоположной цилиндрической гильзовой части 232b, от торцевой поверхности 232f внутренней стороны вдоль центральной оси 200а. В частности, расстояние L установлено равным значению, которое удовлетворяет следующему соотношению, где L - расстояние от центров шариков 244 вдоль центральной оси 200a до торцевой поверхности 232f внутренней стороны диафрагмы 232c, причем торцевая поверхность 232f внутренней стороны соединена с внутренней периферийной поверхностью цилиндрической гильзовой части 232b, и направление от торцевой поверхности 232f внутренней стороны к стороне цилиндрической гильзовой части 232b обозначено как положительное направление

-S ≤ L ≤ 1,2S.

[0043]

На ФИГ. 2В схематически изображен вид в разрезе примера несущего устройства, которое может быть использовано вместо несущего устройства 240. В качестве несущей части 441 в несущем устройстве 440, показанном на ФИГ. 2В, использован подшипник с поперечными роликами. Подшипник с поперечными роликами содержит внешнее кольцо 442, внутреннее кольцо 443 и множество цилиндрических роликов 444, вставленных в кольцевую дорожку качения, которая образована между внешним кольцом 442 и внутренним кольцом 443 и имеет прямоугольное поперечное сечение. Цилиндрические ролики 444 вставлены в дорожку качения так, что их центральные оси перпендикулярны друг другу. Часть 445 выходного вала несущего устройства 440 имеет такую же конфигурацию, что и часть 245 выходного вала несущего устройства 240, описанного выше; следовательно, такие же ссылочные позиции связаны с соответствующими местами, и описание этих мест опущено.

Группа изобретений относится к области машиностроения, в частности к блокам волновой передачи. Блок содержит корпус, волновую передачу, несущее устройство. Волновая передача содержит жесткое зубчатое колесо, чашеобразное гибкое зубчатое колесо, генератор волн. Несущее устройство содержит несущую часть и часть выходного вала. Серия блоков волновой передачи включает первую и вторую волновые передачи, которые имеют одинаковый внешний диаметр, но разную осевую длину. Достигается повышение унификации производства блоков. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Блок волновой передачи, содержащий:

корпус блока, имеющий трубчатую форму;

волновую передачу, встроенную в корпус блока; и

несущее устройство для поддержки с возможностью вращения элемента вывода вращения волновой передачи относительно корпуса блока,

причем

волновая передача содержит:

жесткое зубчатое колесо с внутренним зацеплением, расположенное внутри корпуса блока;

чашеобразное гибкое зубчатое колесо с внешним зацеплением, расположенное соосно внутри зубчатого колеса с внутренним зацеплением и

генератор волн, установленный соосно внутри зубчатого колеса с внешним зацеплением;

причем

зубчатое колесо с внутренним зацеплением прикреплено к участку внутренней периферийной поверхности, или выполнено за одно целое с ним, на стороне первой концевой части корпуса блока;

зубчатое колесо с внешним зацеплением служит элементом вывода вращения и содержит: цилиндрическую гильзовую часть, имеющую передний конец на стороне первой концевой части; диафрагму, проходящую радиально внутрь от заднего конца цилиндрической гильзовой части; кольцевую жесткую ступицу, выполненную за одно целое с внутренней периферийной кромкой диафрагмы; и внешние зубья, выполненные на участке внешней периферийной поверхности цилиндрической гильзовой части, обращенные к внутренним зубьям зубчатого колеса с внутренним зацеплением, причем передний конец цилиндрической гильзовой части представляет собой конец с отверстием; и

генератор волн установлен внутри цилиндрической гильзовой части, в которой выполнены внешние зубья,

причем

несущее устройство содержит несущую часть и часть выходного вала;

несущая часть содержит:

внешнее кольцо, прикрепленное к участку внутренней периферийной поверхности на стороне второй концевой части корпуса блока;

внутреннее кольцо, расположенное таким образом, что окружает участок цилиндрической гильзовой части зубчатого колеса с внешним зацеплением, причем участок расположен на стороне задней концевой части; и

множество тел качения, вставленных в кольцевую дорожку качения, образованную между внешним кольцом и внутренним кольцом; и при этом

указанная часть выходного вала имеет участок внешней периферийной стороны, соединенный с внутренним кольцом, и участок внутренней периферийной стороны, скрепленный со ступицей, и

причем

тела качения расположены на диаметрально внешней стороне по отношению к цилиндрической гильзовой части зубчатого колеса с внешним зацеплением;

диаметр тел качения составляет 0,05-0,15 величины внутреннего диаметра D цилиндрической гильзовой части зубчатого колеса с внешним зацеплением; и

центры тел качения расположены между точкой, находящейся на расстоянии, составляющем 1,2 величины диаметра тел качения, в направлении стороны цилиндрической гильзовой части от торцевой поверхности внутренней стороны диафрагмы вдоль центральной оси, причем торцевая поверхность внутренней стороны соединена с внутренней периферийной поверхностью цилиндрической гильзовой части, и точкой, находящейся на расстоянии величины диаметра в направлении стороны, противоположной цилиндрической гильзовой части, от торцевой поверхности внутренней стороны вдоль центральной оси.

2. Блок волновой передачи по п. 1,

в котором

указанная часть выходного вала имеет часть внутренней периферийной кромки, а ступица имеет часть внешней периферийной кромки, и

указанная часть внутренней периферийной кромки и указанная часть внешней периферийной кромки соединены посредством сварки по всему их периметру.

3. Блок волновой передачи по п. 1,

в котором

указанная часть выходного вала содержит:

кольцевую часть внешней периферийной стороны, которая имеет прямоугольное поперечное сечение и соединена с внутренним кольцом;

участок кольцеобразной пластины, проходящий радиально внутрь от внутренней периферийной поверхности кольцевой части внешней периферийной стороны; и

кольцевую часть внутренней периферийной стороны, выполненную на части внутренней периферийной кромки участка кольцеобразной пластины, причем участок внутренней периферийной стороны имеет прямоугольное поперечное сечение и содержит центральное отверстие, в которое вставлена ступица зубчатого колеса с внешним зацеплением; и

при этом

толщина участка кольцеобразной пластины меньше толщины кольцевой части внешней периферийной стороны; и

указанная часть внутренней периферийной кромки кольцевой части внутренней периферийной стороны и указанная часть внешней периферийной кромки ступицы соединены посредством сварки по всему их периметру.

4. Блок волновой передачи по п. 3,

в котором

ступица содержит центральное отверстие, а

центральное отверстие ступицы герметично закрыто крышкой в форме пластины.

5. Блок волновой передачи по п. 1,

в котором

зубчатое колесо с внутренним зацеплением выполнено за одно целое с участком внутренней периферийной поверхности на стороне первой концевой части корпуса блока посредством литья.

6. Блок волновой передачи по п. 1,

в котором

несущая часть несущего устройства представляет собой подшипник с поперечными роликами или шарикоподшипник с четырехточечным контактом.

7. Серия блоков волновой передачи, включающая по меньшей мере первую и вторую волновые передачи, которые имеют одинаковый внешний диаметр, но разную осевую длину, причем блоки волновой передачи выполнены как блоки волновой передачи по п. 1, в которой:

первый блок волновой передачи содержит первое зубчатое колесо с внешним зацеплением в качестве зубчатого колеса с внешним зацеплением;

второй блок волновой передачи содержит второе зубчатое колесо с внешним зацеплением в качестве зубчатого колеса с внешним зацеплением, причем второе зубчатое колесо с внешним зацеплением имеет такой же диаметр делительной окружности, что и первое зубчатое колесо с внешним зацеплением, но меньшую осевую длину, чем первое зубчатое колесо с внешним зацеплением; и

обеспечено совместное использование несущего устройства для первого и для второго блоков волновой передачи.