Многоскоростная волновая передача Советский патент 1987 года по МПК F16H3/00 F16H29/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для приводов с переменной скоростью вращения выходного вала.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения реверса и плавного регулирования скорости вращения.

На чертеже изображена многоскс- ростная волновая передача, осевой разрез.

Многоскоростная волновая передача содержит корпус 1, выходной вал 2, связанное с ним жесткое колесо 3, зацепляющееся с гибким колесом 4, внутри которого установлен генератор волн, представляющий собой гибкий подшипник 5, насаженный на кулачок 6.

На торцовых поверхностях кулачка 6 выполнены кольцевые проточки, в которых установлены цилиндрические роторы 7 и 8 на эксцентричных шейках 9 и 10 оси 11, содержащей каналы (не показаны) для подвода и слива масла. Гибкое колесо 4 посредством зубчатого соединения 12 связано с полумуфтой 13 блокирующей управляемой муфтой, на торце которой выполнены мелкомодульные кулачки 14, находящиеся в контакте с такими же кулачками полумуфты I5, нагруженной пружиной 16 и связанной шлицами 17 через переходник 18 с жестким колесом 3.

Гибкое колесо 4 посредством зубчатого соединения 12 также связано со звездочкой 19 механизма свободного хода и с полумуфтой 20, дополнительной фрикционной управляемой муфты, включающей также фрикционные

1

диски 21, установленные на шлицах 22 и 23, и полумуфту 24, связанную с корпусом I.

Обойма 25 механизма свободного хода взаимодействует со звездочкой 19 через ролики 26 и установлена во втулке 27, запрессованной в корпус 1, и имеет возможность вращаться относительно нее.

На торцовой поверхности обоймы 25 имеются кулачки 28 дополнительной управляемой муфты, находящиеся в- соединении с такими же кулачками зубчатого элемента 29, постоянно связанного посредством шлицев 30 с корпусом 1 ,

В. корпусе 1 установлен гидроцилиндр 31, внутри которого располо10

15

20

25

, 3521192

жен поршень 32, нагруженный пружиной 33. Поршень 32 постоянно находится в контакте с фрикционными дисками 21 .-НС зубчатым элементом 29. В корпусе

1 выполнена расточка, служащая гидроцилиндром 34 для поршня 35, контактирующего через антифрикционный зле- мент 36 с полумуфтой 15. В гидроцилиндры 31 и 34 через штуцеры может подаваться рабочая среда под давлением. Подача и слив рабочей среды , поступающей в гидромотор через ось 11, показана стрелками.

Многоскоростная волновая передача работает следующим образом.

Рабочая среда под высоким давлением подается к цилиндрическим роторам 7 и 8, приводя их во вращение совместно с кулачком 6 и гибким подшипником 5, Если при этом давление в гидроцилиндр 34ие подается, то кулачки 14 находятся в соединении, а гибкое колесо 4 и жесткое колесо 3, связанные собой, вращаются совместно с генератором волн, как одно целое. Соответственно и выходной вал 2 имеет частоту вращения, равную частоте вращения кулачка 6 генератора волн.

Кулачки 14, нагруженные пружиной , 16 ,рассчитаны только на сравнительно небольшой вращающий момент, определяемый максимальным моментом привода, т.е. моментом гидромотора. Если момент сопротивления на выходном валу 2 превысит допустимьш момент для кулачков, то выходной вал 2 и связанное с ним жесткое, колесо 3 остановится и при работающем генераторе волн гибкое колесо 4 начнет медленно поворачиваться в сторону, противоположную вращению генератора волн, как это обычно бьшает в волновой передаче с остановленньм жестким колесом. При этом кулачки 14 под действием распорных сил выйдут из соединения. Вместе с гибким колесом 4 будет поворачиваться и полумуфта 13 и связанная с ней звездочка 19, вследствие чего произойдет ее сцепление с обоймой 25 через ролики 26, Если при этом рабочая среда в гидроцилиндр 31 не подается, то под действием пружины 33 поршень 32 будет находиться в крайнем правом положении и оказывать давление на зубчатый элемент 29. Последний, сместившись вправо (как показано на чертеже) будет соединять

30

35

40

45

50

55

через торцовые кулачки 28 и шлицы 30 обойму 25 с корпусом I, в результате чего гибкое колесо 4 соединится с корпусом 1 и станет неподвижным, а жесткое колесо 3 совместно с выходным валом 2 получат замедленное вращение в ту же сторону, что и генератор волн. В этом случае волновая передача будет работать в обьином режиме с остановленным гибким колесом 4 и вращающимся жестким колесом 3, обеспечивая большое передаточное отношение. Вышеописанньй процесс происходит автоматически при постоян но работающем генераторе.

Вращаясь, жесткое колесо 3 вызывает прощелкивание кулачков 14, нагруженных пружиной 16.-И хотя относительные скорости весьма малы, для устранения износа кулачков 14 и обеспечения бесшумности в гидроцилиндр 34 подается рабочая среда, вызывающая смещение поршня 35 вправо, которьй, воздействуя через антифрик- ционньй элемент 36 на полумуфту 15, выводит кулачки 14 из соединения. Это же действие может быть выполнено и в случае включения волновой передачи в обычный режим, не уско- ренный сразу.

Если опять момент нагрузки на выходном валу 2 упадет ниже движущего момента, развиваемого гидроцилиндром, а рабочая среда в гидроцилиндр 34 не подается, то под действием пружины 16 кулачки 14 войдут в соединение и гибкое колесо 4, увлекаемое жестким колесом 3, расцепит механизм свободного хода и начнет вра- щаться с той же скоростью и в ту же сторону, что и генератор волн.

Для бесступенчатого регулирования скорости выходного вала 2 помимо варьирования скорости генератора волн используется притормаживание гибкого колеса 4. С этой целью подается рабочая среда повышенного давления в гидроцилиндр 31, вследствие чего поршень 32, преодолевая сопротивле- ние пружины 33, будет смещаться влево, сжимая фрикционные диски 2. При смещении поршня 32 влево под дейстВНИИПИ

Заказ 5547/30

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

194

вием распорных сил кулачки 28 выйдут из соединения и обойма 25 получит возможность свободного вращения во втулке 27 относительно корпуса 1, придав тем самым подвижность гибкому колесу и превратив волновую передачу в дифференциальную с двумя степенями подвижности. Частота вращения гибкого 4 и жесткого 3 колес будет зависеть от мощности нагрузки, приложенной к ним, и может регулироваться изменением давления в гидроцилиндре 31. При этом возможно изменение направления вращения кулачка 6 генератора волн и, следовательно, изменение направления вращения вьсходного вала.

Формула и.з обретения

1.Многоскоростная волновая передача, содержащая корпус, выходной вал, связанное с ним жесткое колесо, зацепляющееся с последним гибкое колесо, генератор волн, механизм свободного хода, звездочка которого связана с гибким колесом, а обойма установлена в корпусе, и блокирующую управляющую муфту, одна из полумуфт которой связана с гибким колесом, отличающаяся тем, что,

с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения реверса и плавного регулирования вращения другая полумуфта блокирующей управляющей муфты связана с жестким колесом, обойма установлена в корпусе с возможностью вращения, а передача снабжена двумя дополнительными управляемыми муфтами, соединяющими первая обойму с корпусом, а вторая, фрикционная, гибкое колесо с корпусом.

2.Передача по п. 1, отличающаяся тем, что элементы управления муфт выполнены в виде двух гидравлических поршней, первый из которых предназначен для размыкания первой дополнительной управляемой муфты и одновременного замыкания второй дополнительной муфты, а второй поршень предназначен для размыкания блокирующей управляемой муфты.

Тираж 804

Подписное

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в многоскоростных приводах. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения реверса и плавного регулирования вращения. Передача содержит гибкое 4 и жесткое 3 колеса, генератор волн, корпус 1, механизм свободного хода, соединенную с корпусом 1 дополнительную фрикционную муфту, блокируемую управляемую муфту и дополнительную управляемую муфту, которые позволяют соединить гибкое колесо 4 или с жестким колесом 3, или с корпусом 1, или с фрикционной муфтой, в зависимости от того, с чем соединено гибкое колесо 4, выходной вал 2 вращается с частотой вращения кулачка 6 генератора или с замедлением обычной волновой . передачи, или появляется возможность плавной регулировки частоты вращения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. СЛ 24 i 33 23 2i а r3fff3f JS30262527 г4.Щ, (6 f 3 4