Зубчатая передача с гибкой связью Советский патент 1986 года по МПК F16H7/02 F16H55/14 

и внутренними зубчатыми поверхностями. Колесо 1 зацепляется с ободом 3 в об1цей плоскости вращения, развернутой относительно плоскости вращения колеса 2 на угол /3 вокруг касательной Б-Б к зоне зацепления обода 3 с колесом 2. Зоны зацепления колес 1 и 2 с ободом 3 диаметрально противоположны. Обод 3 деформирован посредством нажимных роликов 4, установленных в корпусе 5 в плоскости вращения и симметрично колеса 1 с возможностью радиального и окружного перемещений в зоне углового сектора, определяемого соотношением arctg d/2a О ,47 ГГ, где if- угловая величина сектора окружного перемещения роликов 4; d - диаметр делительной окружности колеса 1; а - межосевое расстояние колес 1 и 2;Л 3,1415... Внутренние зубья колеса 2 выполнены в виде бочкообразных упругих элементов 14, взаимодействующих с ответными впадинами наружной зубчатой поверхности обода 3. Ролики

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности зубчатой передачи с гибкой связью и расширение ее кинематических возможностей за счет увеличения диапазона передаточных отношений.

Положительный эффект достигается за счет повьшюния коэффициента перекрытия в зацеплении и повьшгения податливости передаточного звена.

Увеличение диапазона передаточных отношений обеспечивается тем, что конструкция позволяет получить диапазон, находящийся в области между характерными диапазонами для одноступенчатых цилийдрических передач и волновых;.

На фиг. 1 изображена зубчатая передача с гибкой связью, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство для деформации обода в виде нажимного ролика.

80245

4 контактируют с ободом 3 по кольцевой канавке 15, глубина h которой равна наибольшему радиусу элементов 14. При работе зубчатой передачи обод 3 деформируется р оликами 4 таким образом, чтобы обеспечивался тре-. буемый зазор в зацеплении с колесом

1и максимальный коэффициент перекрытия. При вращении колеса 1 крутящий момент передается на обод 3

и через элементы 14 на колесо 2. Бочкообразность элементов 14 и их значительное, количество в зоне ) зацепления обода 3 и колеса 2 обеспечивают высокздо нагрузочную способность и долговечность передачи. Канавка 15 обеспечивает разворот частей обода 3 друг относительно друга в зоне зацепления у . Передачу рационально использовать в области передаточных отношений 40 ii i 120. Нижняя граница диапазона определяется необходимостью изгиба обода 3, а верхняя - габаритами передачи.

23.п. ф-лы, 3 ил.

o

5

0

5

Зубчатая передача с гибкой связью состоит из колеса 1 с наружными зубьями, колеса 2 с внутренними зубьями, гибкого деформированного обода 3 с наружной и внутренней зубчатыми поверхностями, зацепляющимися соответственно с колесами 2 и 1, и устройства для деформации обода, выполненного в виде двух нажимных роликов 4. Колесо 2 с внутренними зубьями установлено в корпусе 5 на телах 6 качения и зафиксировано в осевом направлении шайбой 7. Колесо 1 зацепляется с ободом 3 в общей плоскости вращения, развернутой относительно плоскости вращения колеса 2 на угол

Р (фиг. 2) вокруг общей касательной Б-Б к зоне зацепления обода 3 с колесом 2.

Зоны зацепления колес 1 и 2 с ободом 3 диаметрально противоположны.

Нажимные ролики 4 установлены в корпусе 5 в общей плоскости вращения колеса 1 и обода 3 симметрично колеса 1 с возможностью радиального и

окружного перемещений в зоне углового сектора, определяемого соотношением

2 а

ь

0,47fl,

uJ

где

f - угловая величина сектора окружного nepeMBi iBHHH роликов 4 (фиг, 1); d - диаметр делительной ок-

ружности колеса 1; - межосевое расстояние колес 1 и 2;

JT 3,1415

Ролики 4 установлены в конические радиально-упорные подшипники 8 (фиг. 3) и вилку 9, подпружиненную пружиной 10, усилие сжатия которой регулируется болтом 11, зафиксированным гайкой 12. Ориентация плоскости вращения роликов 4 обеспечивается шпонкой 13.

Внутренние зубья колеса 2 выполнены в виде бочкообразных упругих эле- ментов 14, взаимодействующих с ответными впадинами наружной зубчатой поверхности обода 3. На этой поверхности выполнена контактирующая с нажимными роликами 4 кольцевая канавка 15 глубина h которой равна наибольшему радиусу элементов 14.

При работе зубчатой передачи обод 3 деформируется роликами 4 таким образом, чтобы обеспечивался требуемый зазор в зацеплении с зубчатым колесом 1 и максимальный коэффициент перекрытия. При вращении колеса 1 крутящий момент передается на обод 3 и через упругие бочкообразные эле- менты 14 на колесо 2. Бочкообразност упругих соединительных элементов 14 И их значительное количество в зоне Y зацепления обода 3 и колеса 2 обеспечивают заданную долговечность, несмотря на разворот обода 3 относительно колеса 2 на угол р

Ролики 4 обеспечивают силовое замыкание обода 3 и колеса 2 в противоположной им зоне у зацепления с углом (фиг. 1). В сочетании с шайбой 7 они фиксируют обод 3 в осевом направлении. Возможность их контакта с ободом 3 по кольцевой канавке 15 обеспечивается разворотом плоскостей вращения обода 3 и колеса 2 на угол . Контактирующие с ободом 3 поверхности роликов 4 выполнены тороидальными с радиусом тора меньшим

радиуса канавки 15, что исключает перекос обода 3 при деформировании. Кольцевая канавка 15 позволяет частям В и Г обода 3 (фиг. 3) разворачваться друг относительно друга под нагрузкой в зоне у зацепления, обе печивкя снижение коэффициента неравномерности распределения нагрузки.

В конструкции реализовано обычное эвольвентное зацепление, передача движения в котором осутцествля- ется посредством качения и относительно небольшого скольжения взаимодействующих поверхностей зубьев. Это обеспечивает в сочетании с повьш енным коэффициентом перекрытия повышенную долговечность. Необходимость изгиба обода 3 определяет нижнюю границу диапазона передаточных отношений передачи i , 40, так как при меньших передаточных отношениях жесткость обода 3 существенно возрастает и его прогиб оказывается малоэффективным средством повышения коэффициента торцового перекрытия. При возрастании передаточного отношения более i , 120 растут габаритные размеры передачи и при этих передаточных отношениях оказывается более рациональным использование волновых передач.

Таким образом, оптимальным диапазоном передаточных отношений передачи являются 40 . i i 120, что заполняет нерациональньй для обычных цилиндрических одноступенчатых (i 40) и волновых (i 120) передач диапазон.

Регулирование коэффициента перекрытия и зазоров в зубчатом зацеплении осуществляется окружными смещениями роликов в секторе if

Повьшзенный коэффициент перекры- .тия увеличивает количество одновременно взаимодействуюищх зубьев, снижая контактные давления, что в сочетании с уменьшенными зазорами и повышенной податливостью позволяет снизить коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактной линии, динамическую составляющую нагрузки и виброактивность и на основе этого повысить нагрузочную способность и долговечность передачи в целом.

,fc о p М

..

.1 связью

ула изобретения

убчатая передача с т ибкой

содержап1ая колеса с наружными зуабьЗлми, колесо с внутренними зубкями, гибкий деформированный обод

, с наружной и внутренней зубчатыми

JfiЙ зepxнbcтями, зацепляющимися соот- е Е.С сненно с внутренними и наружными зубьями колес, и устройство для деформации обода, отличающая- с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и расширения кинематических возможностей за счет увеличения диапазона передаточных от ношений, обод взаимодействует с колесами диаметрально противоположными зубьями, в осевом сечении общая ось симметрии колеса с наружными зубья ми и обода расположена иод углом к оси симметрии колеса с внутренними

- зубьями таким образом, что веришна угла размещена в зоне зацепления последнего с ободом, а устройство для деформации обода выполнено в виде двух нажимных роликов, установленных в общей плоскости вращения обода и колеса с наружными зубьями

-

симметрично последнему с возможностью радиального и окружного перемещений в зоне углового сектора, определяемого соотношением

JO

15

где

arctg -г- и Ч 0,,

и)

у - угловая величина сектора окружного перемещения роликов; d - диаметр делительной окружности зубчатого колеса с наружными зубьями;

d - межосевое расстояние зубчатых колес; 7Г 3,1415.

2. Зубчатая передача по п. 1, о тренние зубья выполнены в виде бочкообразных упругих элементов, взаимо20 действующих с ответными впадинами наружной зубчатой поверхности обода,

3. Зубчатая передача по п. 2., о т- личающаяся тем, что на наружной зубчатой поверхности обода

выполнена контактирующая с нажимными роликами кольцевая канавка, глубина которой равна наибольшему радиусу бочкообразных упругих элементов.

А-А

Фиг. г

12

Ю

В

Изобретение относится к машиностроению. Целью изобретения является повьшение нагрузочной способности зубчатой передачи с гибкой связью и расширение ее кинематических возможностей за счет увеличения диапазона передаточных отношений. Увеличение диапазона передаточных отношений обеспечивается тем, что конструкция позволяет получить диапазон, находяп 1Йся в области между характерными диапазонами для одноступенчатых цилиндрических пе)едач и волновых. Колесо 1 с наружными зубьями и колесо 2 с внутренними зубьями связаны передаточным звеном в виде гибкого деформированного обода 3 с наружными И (Л 15 to СХ) о 1C 4: сл

ВНИИПИ Заказ 7041/35 Тираж 880

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное