Волновая передача Советский патент 1985 года по МПК F16H1/00 F16H57/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для тяжелонагруженных мощных и быстроходных приводов с большим передаточным отношением, например в авиации, ракетно-космической и подводной технике, на транспорте и в станкостроении.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности передачи .

На фиг. 1 изображена волновая передача, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (без жесткого колеса и корпуса).

Волновая передачасодержит корпус 1I гибкое колесо 2, жесткое колесо 3, быстроходный вал 4, смонтированный на нем генератор волн и тихоходный вал 5, установленный в корпусе 1 на подшипниках 6. Генератор волн выполнен в виде двух кулачков 7 и 8, имеющих внутренние полости 9 и 10. Цилиндрические выступы 11 и 12 быстроходного вала 4 являются полым корпусом, образующим с двумя кулачками 7 и 8 замкнутые заполненные рабочей средой полости 9, 10 и 13. Полости 9 и 10 кулачков 7 и 8 связаны с полостью 13 через обратные клапаны 14 и 15, расположенные в выступах 11 и 12.. Полость 13 каналом, выполненным в быстроходаом валу 4, а также каналами 16 и 17, выполненными в корпусе 1 и в тихоходном валу 5, связана с системой высокого давления (не показана).

Наружные поверхности кулачков 7 и 8 представляют собой подшипники скольжения Henojmoro обхвата. Для уменьшения трения скольжения эти подшипники выполнены в виде гидростатических, в связи с чем на наружных поверхностях кулачков 7 и 8 выполнены камеры 18 и 19, сообщающиеся через дроссели 20 и 21 с каналом быстроходного вала 4. Кулачки 7 и 8 связаны между собой упругими элементами в виде колец 22 и 23 из пружинной стали. От поворота кулачки 7 и 8 предохраняются штифтом 24.

На тихоходаом валу 5 установлен датчик 25 крутящего момента, связанный с микропроцессором 26, который Ъвязан с маслосистемой высокого давления (не показана).

Волновая передача работает следующим образом.

При вращении быстроходного вала 4 получают вращение установлен5 ные на цилиндрических выступах 11 и 12 вала 4 кулачки- 7 и 8. Действие на кулачки 7 и 8 центробежной силы-, стремящейся их раздвинуть от центра, уравновешивается жесткостью упругих

О колец 22 и 23. В этот момент кулачки 7 и 8, вращаясь с быстроходным валом 4, не контактируют с гибким колесом 2, т.е. волновая передача в работу не включена. Для включения

5 волновой передачи в работу масло под давлением подается через каналы 16, 17 и канал быстроходного . вала 4 в полость 13, откуда оно через обратные клапаны 14 и 15

0 поступает в полости 9 и 10 кулачков (7 и 8 и по системе отверстий и дроссели 20 и 21 - в камеры 18 и 19. Под действием давления масла кулачки 7 и 8 расходятся от центра.

5 ,

преодолевая жесткость упругих колец 22 и 23, вступая в контакт с гибКИМ колесом 2, деформируют его. При этом между наружными поверхностями кулачков 7 и 8, в данном случае

превратившихся в гидростатические подшипники неполного обхвата, обеспечивается жидкостное трение. Вследствие деформирования гибкого колеса 2 и его зацепления с жестким колесом

3 гибкое колесо 2 получает вращение и сообщает его тихоходнсму валу 5. Таким образом в передаче генера тор волн выполняет роль сцепной муфты.Изменение крутящего момента на тихоходном валу 5 контролируется датчиком крутящего момента, который выдает информацию микропроцессору 26. Последний управляет маслосистемой.

Если крутящий момент на валу 5 увеличился, то возрастает усилие в зацеплении гибкого 2 и жесткого 3 колес, при этом возрастают также радиальные усилия, действующие на

кулачки 7 и 8. В этом случае давление масла в маслосистеме, питающей полости 9 и 10, увеличивается и радиальные распорные усилия, уравновешивающие усилия зацепления, также увеличиваются до необходимого уровня, строго соответствующего величине передаваемого волновой передачей крутящего момента. При

этом обеспечивается расчетная величина деформации гибкого колеса 2.

Если крутящий момент на тихоходном валу уменьшился, то,получив информацию от датчика 25, микропроцессор 26 дает команду на уменьшение давления в маслосистеме, что приводит к снижению усилия воздействия кулачков 7 и В на гибкое колесо 2. При этом система входит в равновесие, а величинадеформирования гибкого колеса становится сответствующей расчетному значению.

Однако маслосистема высокого давления, управляемая микропроцессором 26, Имеет некоторую инерционность, т.е. запаздывание. При резких колебаниях нагрузки на волновую передачу, например, если она входит в привод транспортной машины, изменению давления в полостях 9 и 10 поотивояействуют обратные клапаны 14 и 15, что значительно уменьшает влияние инерционности маслосистемы.

Например, при резком увеличении крутящего момента давление в полостях 9 и 10 не успело увеличиться и кулачки 7 и В начинают проседать, но обратные клапаны 14 и 15, закрыв полости 9 и 10, стабилизируют давление в этих полостях и тем самым положение кулачков 7 и 8, что в конечном счете помогает держать работу волновой передачи на расчетном режиме.

1. ВОЛНОВАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая быстроходный вал с кан лом, смонтированный на нем генера тор волн, выполненный в виде поло го корпуса и двух кулачков, образ щих с корпусом замкнутую заполнен Macao от насоса 6 ную рабочей средой полость, связанную с системой высокого давления каналом, и тихоходный вал, отличающая ся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, передача снабжена установленным на тихоходном валу датчиком крутящего момента, управляющим системой высокого давления рабочей среды, и обратным клапаном, а в каждом кулачке выполнена дополнительная полость, соединенная с основной об- , ратным клапаном. 2. Передача по п.. Г, о т л ичающая ся тем, что, с целью повьнпения управляемости, кулачки связаны между собой упругим элементом . Af Ю 3 гд

19

12

11

Фиг.2