Гидромеханический генератор волн Советский патент 1988 года по МПК F16H47/04 F16H57/00 

Од

со со со а ю

го

Изобретение относится к механическим передачам, а именно к волновым- зубчатым передачам с гидромеханическим генератором волн, может быть не- пользовано в приводах промьгашенных роботов и манипуляторов и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 920310.

Цель изобретения - повьриение дол- говечности.

На фиг. 1 показана принципиальная схема гидромеханического генератора волн;.на фиг. 2 - гидравлическая схема соединения плунжеров.

Гидромеханический генератор волн содержит корпус 1, в радиально расположенных отверстиях которого размещены плунжеры 2 с проточками, образующими совместно с кольцевыми кана- лами 3 и 4 управляюище полости 5 и плунжерные полости 6. Плунжеры 2 упираются в гибкое колесо 7. и, деформируя его, создают зоны зацепления гибкого 7 и жесткого 8 зубчатых к.алес. Управляющие полости 5 через коммута, ционную плату 9 соединены гидравлическими каналами 10.с плунжерными полостями 6, причем управляющая полость 5 каждого плунжера 2 соедине- на с плунжерной полостью 6 -того плунжера, который отстоит от данного на К плунжеров, а кольцевые каналы 3 и 4 соединены гидравлическими каналами через реверсивньй клапан-11 с ма- гистралью давления Н или слива Б. При этом число плунжеров К определяется по формуле

К 7- - 1, 4п

где

число плунжеров; число волн деформации;

- четное число.

Z - п Z,

4п

Каждая плунжерная полость 6 снабжена запорным поршнем 12 со штоком, расположенным в аксиальном цилиндре 13, выполненном в корпусе 1. Штокова полость аксиального цилиндра 13 чере реверсивный клапан 11 соединена гидравлическими каналами с магистралями давления Н и слива Б и уплотнена по штоку относительно плунжерной полости 6, а полость за штоком аксиального хщлиндра содержит пружину 14, упи рающуюся в запорный поршень 12 и дно аксиального цилиндра 13, и соединена гидравлическим каналом с магистралью слива Б. Со стороны вершины плунжеры

2снабжены хвостовиками 15, диаметр которых меньше диаметра плунжера 2, вследствие чего вокруг основания хвостовика 15 на плунжере 2 имеется кольцевая торцовая поверхность, способная воспринимать усилие от управляющего потока жидкости с целью возвращения сработавшего плунжера в исходное положение. Полость 16 каждого радиального отверстия корпуса 1 соединена гидравлическим каналом 17 с управляющей полостью 5, отстоящей на К плунжеров, и уплотнена в стенке корпуса 1 по поверхности хвостовика 15.

Гидромеханический генератор волн работает следующим образом.

В исходном положении реверсивный клапан 11 выключен, кольцевые каналы

3и 4 отсоединенЁ от магистралей давления Н и слива Б и заперты, а штоковая полость аксиальных цилиндров 13 соединена с магистралью слива Б, следовательно, штоки запорных поршней 12 под действием пружин 14 введены в плунжерные полости 6 до упора своей конической частью в дно плунжеров 2 и поджимают их к гибкому колесу 7. Таким образом происходит фиксация положения колеса 7 и плунжеров 2, занимаемого ими в момент отключения волнового привода от магистрали давления Н (или в момент аварийного исчезновения давления). Дпя снижения нагрузки на пружину 14 от действия внешних сил, стремящихся повернуть гибкое зубчатое колесо 7,

и сил деформации его конические участки выполнены с углом конуса, меньшим угла трения, самотормозящимся.

При переключении реверсивного клапана 11 происходит подключение штоковых полостей аксиальных цилиндров 13 к магистрали давления Н, вследствие чего запорные поршни 12 со штоками перемещаются в крайнее правое положение, освобождают плунжеры 2 и сжимают пружины 14. Одновременно с этим происходит подключение кольцевого канала 3 к магистрали давления Н, кольцевого канала 4 к магистрали слива Б.

Из кольцевого канала 3 через управляющие полости 5 плунжеров 2.1, 2.2, 2.8, 2.9, 2.10 и 2.16 (фиг. 2) жидкость под давлением поступает в плунжерные полости 6 плунжеров 2.3, 2.4, 2.10, 2.11, 2.12 и 2.2 соответ

ственно и заставляет их вьодвигаться, деформируя гибкое колесо 7. Одновременно жидкость под давлением из перечисленных полостей 5 поступает в плунжерные полости 6 плунжеров 2.5, 2.16, .2.6, 2.7, 2.8 и 2.14 и перемещает их к исходному положению, воздействуя на кольцевые торцовые поверхности этих плунжеров у основания хвостовиков 15.

При выдвижении плунжеров 2.3, 2.4, 2.10, 2.11, 2.12 и 2.2 жидкость из их полостей 6 вытесняется через каналы 10 в управляющие полости 5 плунжеров 2.5, 2.6, 2.12, 2.13, 2.14 и 2.4 в каналы 4 и далее в магистрал слива Б. Одновременно из плунжерных полостей 6 плунжеров 2.15, 2.16, 2.6 2.7, 2.8 и2.14 через гидравлические каналы 10 и управляющие полости 5 плунжеров 2.13, 2.14, 2.4, 2.5, 2.6 и 2.12 жидкость вытесняется в канал. 4 и магистраль слива Б.

В результате рассмотренного движе ния плунжеров 2 и взаимодействия их при этом с гибким колесом 7 в последнем создаются волны деформации и выходной вал передачи приходит во вра- щение. Для конкретного случая, представленного на фиг. 2, волны деформации перемещаются влево.

Скорость перемещения плунжеров 2 и, следовательно, скорость вращения гибк ого зубчатого колеса 7 ре гулируются путем изменения расхода в магистралях давления Н и слива Б с помощью объемного или дроссельного регулирования. Как при вьщвижении.

0

5

0

5

0

5

так и при обратном ходе скорость перемещения плунжеров 2 плавно возрастает от нуля до максимума в начале движения и убывает от максимума до нуля в конце движения вследствие изменения расхода через управляющие полости 5, что объесняется изменением величины щели между кромками кольцевых каналов 3 и 4 проточек плунжеров 2. Такой закон изменения скорости и величины перемещения плунжеров 2 обеспечивает расчетную форму деформации гибкого колеса 7. При.зтом бла- годар я наличию плунжерных полостей колесо 7 частично освобождается от функций силового элемента, возвращающего плунжеры 2 в исходное положение. Это облегчает условия работы колеса 7 и предотвращает искажения расчетной картины его деформации при увеличении трения в плунжерной паре и облитерации ее щели.

Формула изобретения

Гидромеханический генератор волн по авт. св. № 920310, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, плунжеры со стороны вершины снабжены хвостовиком, взаимодействующим с гибким колесом, диаметр хвостовика меньше диаметра плунжера, в корпусе выполнены полости, образуемые торцами плунжеров со стороны хвостовика и сообщенные каждая гидравлическим каналом с управляющей полостью плунжера, отстоящего на К плунжеров.

ши.г

Изобретение относится к механическим передачам и м.б. использовано в приводах промьшшенных роборов и манипуляторов. Цель изобретения - повышение долговечности генератора волн. Плунжеры 2, размещенные в корпусе генератора, со стороны вершины снабжены хвостовиками 15, диаметр которых меньше диаметра плунжера 2. В корпусе выполнены полости, образуемые торцами плунжеров 2 со стороны хвостовика и сообщенные каждая гидравлическим каналом 17 с управляющей по- лостью 5 плунжера 2, отстоящего на К плунжеров. Закон изменения скорости и величины перемещения плунжеров 2 в такой конструкции генератора обеспечивает расчетную форму деформации гибкого колеса 7. При этом колесо 7 частично освобождается от функций силового элемента, возвращающего плунжеры 2 в исходное положение. Это облегчает условия работы колеса 7 и предотвращает искажения расчетной картины его деформации при увеличении трения в плунжерной паре. 2 ил. сл