Волновая передача Советский патент 1984 года по МПК F16H1/00 F16H57/04 

Изобретение относится к машиностро ению, а именно к механизмам для передачи и преобразования движения путем волнового деформирования одного из его звеньев, и может быть использовано для передачи движения в герметизированное пространство без подвижных уплотнений, например, на транспортных аппаратах, снабженных манипуляторамИ| Известна волновая передача, содержащая генератор волн, жесткое и гибкое колеса. Внутри гибкого-колеса этой передачи установлен стакан, а на валу генератора волн - лопатка, что обеспечивает эффективную смазку и охлаждение всех трущихся элементов передачи Cl. Однако на смазывание и охлаждение расходуется часть подводимой энергии, что снижает КДЦ передачи. Наиболее близкой к изобретению является волновая передача, содержащая корпус, расположенные в нем ведущий вал, связанный с последним генератор волн, жесткое крлесо и гибкое герметичное колесо в виде стакана 21. Эта передача относится к герметичным волновьм.передачам и обеспечивает передачу движения в герметизирован ное пространство без подвижных уплотнений Г2. Однако качественная смазка некоторьж элементов, например зубьев гибкого и жесткого колес, этой передачи затруднительна. Поэтому в период работы часть подводимой энергии расходуется на трение элементов, контлк.тирукндих в условиях ограниченной смаз VKH, что вызывает их интенсивный нагрев и снижает КПД передачи. Цель изобретения - повышение КПД и улучшение охлаждения передачи. Поставленная цель достигается тем, что волновая передача содержащая корпус, расположенные в нем ведущий вал, связанный с последним генератор волн, жесткое колесо и гибкое герметич-ное колесо в виде стакана, снабжена тепловой трубой с теплоносителем, установленной в ней газовой турбиной, ротор которой закреплен на ведущем.валу, и капил лярно-пористым покрытием, нанесенным на внутреннюю поверхность тепловой трубы и герметично присоединенного к ней гибкого колееа. На чертеже показана волновая передача, продольный оазоез. Волновая передача содержит корпус 1, расположенные в нем ведущий вал 2 с генератором 3 волн, ведомый вал 4 с жестким колесом 5 и гибкое герметичное колесо 6 в виде стакана 7. Стакан 7 снабжен гибким фланцем 8, который герметично закреплен на фланце 9 корпуса 1. Генератор 3 волн состоит из кулачка 10 и напрессованного на него гибкого подшипника 11 качения. Резиновая шайба 12 прикреплена, например, путем вулка низации к металлическим шайбам 13 и 14, которые соединены, соответственно с кулачком 10 и ведущим валом 2. Волновая передача снабжена тепловой трубой 15, торец 16 которой со стороны зоны 17 испарения выполнен открытым и герметично присоединен к фланцу 8 глухого гибкого стакана 7, в паровом канале 18 тепловой трубы 15 установлена газовая турбина 19, ротор 20 которой закреплен на ведущем валу 2, а на внутреннюю поверхность 21 стакана 7 нанесено капиллярно-пористое покрытие 22, артериями 23 соединенное с зоной 24 транспорта жидкой фазы теплоносителя 25 в зонз 26 конденсации тепловой трубы 15. Для прохода газообразной фазы теплоносителя 27 в кулачке 10 предусмотрены каналы 28. Для увеличения крутящего момента газовая турбина 19 снабжена направляющим 29 и спрямляющим 30 аппаратами. Для уменьшения энергетических потерь на наружную поверхность 31 теп-. ловой трубы 15 в зоне 24 транспорта жидкой фазы теплоносителя 25 нанесено теплозащитное покрытие 32. Капиллярно-пористое покрытие 22 выполнено из эластичного материала, практически не влияющего на жесткость глухого гибкого стакана 7, например фитильной ткани, войлока, пористой резины, приклеиваемых на внутреннюю поверхность 21 глухого гибкого стакана эластичным клеем. В качестве теплоносителя может быть использован, например, фреон-11, имеющий рабочий диапазон температур от.-40 до +i20°C. Волновая передача работает следукнцим образом. При вращении ведущего вала 2 во вращение приводится кулачок 10, и по окружности гибкого колеса 6 бежит волна деформации. Сцепленное с ним зубьями жесткое колесо 5 вйесте с

ведомЬм валом 4 проворачивается в направлении вращения генератора 3 волн деформации и передает крутящий момент потребителю. Из-за потерь мощности в зацеплении жесткого 5 и гибкого 6 колес и в генераторе 3 волн происходит интенсивный нагрев жидкой фазы теплоносителя 25, пропитывающей капиллярно-пористое покрытие 22 и контактирующей поэтому со стаканом 7. Жидкая фаза теплоносителя 25 закипает и переходит в газообразную фазу теплоносителя 27. При зтом от нагретьк элементов конструкции передачи отбирается большое количество тепла, равное скрытой теплоте парообразования теплоносителя, чем поддерживается приблизительно постоянная температура передачи, определяемая температурой кипения теплоносителя, например для фреона-11 24 С.

Газообразная фаза теплоносителя 27 с большой скоростью устремляется через каналы 28 в кулачке 10, открытый торец 16 и паровой канал 18 тепловой трубы 15 в ее зону конденсации 26. Поток газообразной фазы 27 через направляющий аппарат 29 воздействует на ротор 20 газовой турбины 19, в результате чего на ведущем валу 2 создается дополнительный крутящий момент (за счет утилизации тепла, выделяемого передачей), суммирующийся с основным крутящим моментом, так как направление вращения ротора 20 и ведущего вала 2 совпадают.

В зоне 26 конденсации газообразная фаза теплоносителя 27 переходит в жидкую фазу теплоносителя 25 и транспортируемой зоной 24 транспорта к дну стакана 7 за счет капиллярных сил, обусловленных непрерывным высыханием капиллярно-пористого покрытия 22.

Снабжение передачи тепловой трубой с теплоносителем и газовой турбиной приводит к образованию дополнительного крутящего момента за счет утилизации тепла, выделяемого передачей, и суммированию этого момента с основным крутящим моментом, что обеспечивает увеличение КПД передачи и улучшение охлаждения.

ВОЛНОВАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая корпус, расположенные в нем ведущий вал, связанный с последним генератор волн, жесткое колесо и гибкое герметичное колесо в виде стакана, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и улучшения охлаждения, передача снабжена тепловой трубой с теплоносителем, установленной в ней газовой турбиной, ротор которой закреплен на ведущем валу, и капиллярно-пористым покрытием, нанесенным на внутреннюю поверхность тепловой трубы и герметично присоединенного к ней гибкого колеса. 4 00 00