Ограничитель вращательного движения Советский патент 1984 года по МПК F16H35/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах для ограничения вращательного движения и волновых передачах , Известен ограничитель вращательного движения, содержащий передачу, состоящую из червяка, установленного на ведущем валу, двух колес, установленных на ведомом валу, и подвижной планки, размещенной между колесами и связанной .с ними Clil.Ограничение вращательного движени в этом ограничителе происходит за счет прижатия планки к поверхности витка червяка. Прижатие сопровождается ударом, что приводит к быстрому износу червяка. Известный ограничитель стопорит вращение после совершения заранее рассчитанного количества оборотов чер вяка независимо от величины передав емого момента. Поэтому данный ограничитель неэффективен при использов нии в технологических и грузоподъем ных устройствах, где критерием ограничения движения является величина полезной нагрузки т,е. величина крутящего момента ня выходном валу ограничителя , Цель изобретения - повьппение эффективности работы ограничителя. Цель достигается тем, что в огра ничителе вращательного движения, содержащем .передачу, передача выполнена волновой зубчатой, соотношение радиальных жесткостей гибкого и жестко1о колес которой выбрано в пределах 10 - 7 -ICT, а отношение радиального зазора между вершинами зубьев гибкого и жесткого колес по малой оси генератора-волн к величине деформирования гибкого колеса по этой же оси выбрано в пр делах 0,35-0,42. На фиг.1 изображен ограничитель в исходном положении; на фиг,2 то же, в режиме стопорения. Ограничитель состоит из гибкого зубчатого колеса I, деформироваь: ного двухволновым генератором 2, и жесткого зубчатого колеса 3, Гибкое колесо 1 неподвижно, жесткое колесо 3 является выходным звеном, генератор 2 является входным звеном. Это соответствует выбору толщины обода жесткого колеса под зубчатым венцом в пределах (7-12)т, где m модуль зубьев, Соотношение радиальных жесткостей гибкого и жесткого колес выбрано в пределах 10 - 7-1(Г, В направлении малой оси генератора волн между вершинами зубьев гибкого и жесткого зубчатых колес предусмотрен зазор S, Отношение радиального зазора S между вершинами зубьев гибкого и жесткого колес по малой оси к вершине деформирования, гибкого колеса по этой, оси выбрано в пределах 0,35-0,42, Глубина захода зубьев в зацеплении выбрана в пределах (1,25-1,4)т, Ограничитель работает следующим образом. При увеличении крутящего момента на выходном звене до некоторого расчетного значения под-действием сил в зацеплении венцы гибкого I и жесткого 3 зубча:тьгх колес дополнительно деформируются и прйобретают следующую форму, В зоне волнового зацепления (по большой оси генератора 2).обод жесткого колеса 3 отжимается наружу, а обод гибкого колеса 1 деформируется внутрь. В зоне малой оси генератора 2 обод жесткого колеса 3 деформируется внутрь, а ббод гибкого колеса 1 наружу. В результате совместной деформации венцов гибкого 1 и жесткого 3 колес в зоне зацепления (по большой оси генератора) зазоры между зубьями увеличиваются (фиг,2),однако зацепление зубьев сохраняется. Глубина захода h в этот момент равна (0,6-0,7)т. В зоне малой оси генератора 2 зазор S между вершинами, зубьев гибкого и жесткого колес становится равным нулю, и возникает механический контакт (сдавливание) между поверхностями вершин зубьев (фиг,2). Появляющаяся при этом на поверхности соприкосновения вершин зубьев сила трения направлена противоположно скорости относительного движения колес 1 и 2. Под действием С.ИЛЫ трения вращение жесткого колеса 3 относительно гибкого I плавно замедляется и затем полностью прекращается (стопорится). Прижатие вершин зубьев удерживает звенья ограничителя в неподвижном состоянии до тех пор, пока крутящий момент на валу

.31

ограничителя не станет меньше расчетного значения.,

При уменьшении крутящего момента упругие деформации венцов гибкого 1 и жесткого 3 колес и, следовательно, контакт вершин зУбьев в зоне малой оси исчезает, и ограничитель работает как обычная волновая зубчатая пере дача.

Предлагаемая конструкция ограничителя вращательного движения позволяет повысить надежность и точность позицирования, снизить, вес и габариты.

7494

Технико-экономический зффект обусловлен устранением (полным или частичным) из конструкции этих устройств громоздких электрических систем регулирования хода механизма по крутящему моменту и передачей их функций ограничителю вращательного движения с волновой передачей.

Предложенный ограничитель при нагружении крутящим моментом, меньшим по величине предельного значения, работает как волновая передача и может быть использован в указанных механизмах в качестве редуктора,.

ОГРАНИЧИТЕЛЬ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ,содержащий передачу, о тли чающийся тем, что,с целью повышения эффективности работы, передача выполнена волновой зубчатой, соотношение радиальных жесткостей гибкого и жесткого колес которой выбрано в пределах 71СГ, а отношение радиального зазора вершинами зубьев гибкого и жесткого колее по малой оси генератора волн к величине деформирования гибкого колеса по этой же оси выбрано в пределах 0,350,42. б § ю о 2 СО