Цепная волновая передача Советский патент 1992 года по МПК F16H1/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве волнового редуктора.

Известны волновые передачи, в которых используются гибкие колеса.

Известна также конструкция волновой передачи с гибким колесом. В известной волновой передаче в качестве гибкого колеса используется трехрядная роликовая цепь. Генератор волн деформаций выполнен в виде двух дисков большого диаметра, эксцентрично насаженных на вал. Ролики первых двух рядов цепи зацепляются с внутренними зубьями неподвижного жесткого колеса, выполненного заодно с корпусом редуктора, а ролики третьего ряда соответственно с внутренними зубьями подвижной

звездочки, сидящей на выходном валу. Количество звеньев цепи меньше числа зубьев неподвижного жесткого колеса на величину, равную числу волн деформации, и равно числу зубьев подвижной звездочки.

Известная волновая передача нетехнологична в изготовлении, так как для изготовления звездочек с внутренними зубьями требуется специальный инструмент. Из-за использования генератора волн в виде дисков большого диаметра, эксцентрично посаженных на вал, передача имеет большие габариты.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Для достижения этой цели в известной волновой передаче, содержащей гибкое коК

о а v

с

лесо в виде трехрядной роликовой цепи, неподвижное зубчатое колесо, входящее в зацепление с двумя первыми рядами роликов цепи, установленную на входном валу, подвижную звездочку, входящую в зацепление с третьим рядом роликов цепи, и генератор волн деформаций, генератор волн деформаций выполнен в виде наружных прижимов и внутренних направляющих. Неподвижное зубчатое колесо и подвижная звездочка установлены внутри гибкого колеса, при этом соотношение их шагов определяется по формуле: ti/t2 sin(7ЈZi)/sin(;7r/Z2), где ti - шаг неподвижного колеса; t2 - шаг подвижной звездочки; Zi - число зубьев неподвижного колеса; 7.2 - число зубьев подвижной звездочки; 2.1 - Zi + п, где п - число волн деформаций.

За счет использования звездочек с различными числами Zi и Z2 зубьев с соблюдением соотношения шагов ti и г между ними по выражению ti/t2 sin(7T/Ziysin(#/Z2) обеспечивается равенство диаметров их делительных окружностей и окружностей впадин, что дает возможность установить эти звездочки внутри гибкого колеса и обеспечить зацепление всех зубчатых венцов с многорядной роликовой цепью одновременно в нескольких зонах по окружности звездочек, в соответствии с числом волн деформации гибкого колеса (цепи).

Надежность этого зацепления обеспечивается наружными признаками генератора волн, поджимающими ролики цепи к впадинам зубьев звездочек.

Внутренние направляющие отводят цепь из зоны зацепления от зубьев звездочек и одновременно компенсируют вытяжку цепи из-за износа. Кроме того, за счет расположения звездочек внутри гибкого колеса появляется возможность использования звездочек с наружными зубьями со стандартным профилем.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема волновой передачи; на фиг.2 - разрез А-Анафиг.1.

Передача содержит гибкое колесо 1, в качестве которого использована трехрядная роликовая цепь. Генератор волн, выполненный в виде наружных прижимов 2 и внутренних направляющих 3, закреплен на валу 4 с возможностью вращения в корпусе 5. Ролики первых двух рядов цепи зацепляются с зубьями неподвижного двухзвенно- го зубчатого колеса 6, а ролики третьего ряда - с зубьями подвижной звездочки 7, сидящей на ведомом валу 8. Для обеспечения передачи вращательного движения от

ведущего .вала 4 на ведомый вал 8 колесо 6 и звездочка 7 имеют разные числа зубьев Zi и Z2. Одновременное зацепление гибкого колеса 1 с колесом 6 и со звездочкой 7

достигается выравниванием диаметром делительных окружностей последних путем соблюдения соотношения между шагами колеса 6 и звездочки 7 по выражению ti/ta sin((Z2).

Передача работает следующим образом.

Гибкое колесо 1 прижимается к впадинам колеса 6 и звездочки 7 наружными прижимами 2 с диаметрально противоположных сторон и отводится от них по внутренним направляющим 3. Прижимы 2 и направляющие 3 вращаются вместе с валом 4. Гибкое колесо 1 обегает звездочку 7 и колесо 6 на один оборот. При этом из-за

разницы чисел зубьев звездочки Z2 и колеса Zi подвижная звездочка отстает на (Z2 - Zi) угловых шага. В связи с этим между ведущим 4 и ведомым 8 валами создается передаточное отношение, которое определяется

по выражению U Z2/(), где 22 число зубьев подвижной звездочки, a Zi - число зубьев неподвижного зубчатого колеса.

Таким образом, вращение от ведущего вала 4 с угловой скоростью Ui передается

ведомому валу 8 с заданным передаточным отношением U и с угловой скоростью

0)2 W1/U.

За счет использования звездочек с различными числами зубьев с соблюдением соотношения шагов между ними по выражению ti/t2 sin (7T/Zi)/sin () обеспечивается равенство диаметров их делительных окружностей и окружностей впадин, то дает возможность установить эти

звездочки внутри гибкого колеса и обеспечить зацепление всех зубчатых венцов с многорядной роликовой цепью одновременно в нескольких зонах по окружности звездочек в соответствии с числом волн деформации гибкого колеса (цепи),

Надежность этого зацепления обеспечивается наружными прижимами генератора волн, поджимающими ролики цепи к впадинам зубьев звездочек.

Внутренние направляющие отводят цепь из зон зацепления от зубьев звездочек и одновременно компенсируют вытяжку цепи из-за износа.

Такая компоновка позволяет уменьшить габариты передачи по сравнению с прототипом примерно в 1,5 раза.

Кроме того, за счет расположения звездочек внутри гибкого колеса (цепного контура) появляется возможность использования

звездочек с наружными зубьями со стандартным профилем, изготовление которых обеспечивается более технологичными методами с использованием стандартных инструментов. Это, в конечном итоге, способствует повышению технологичности конструкции по сравнению с прототипом, в котором используются звездочки со специальными профилем зубьев.

Формула изобретения Цепная волновая передача, содержащая гибкое колесо, представляющее собой многорядную роликовую цепь, неподвижное зубчатое коледо для зацепления с роликами нескольких рядов цепи, подвижную

0

5

звездочку для зацепления с остальными рядами роликов цепи и генератор волн, о т- личающаяся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей, уменьшения массы и габаритов, генератор волн выполнен в виде наружных прижимов и внутренних направляющих, неподвижное зубчатое колесо и подвижная звездочка установлены внутри гибкого колеса, их шаги связаны соотношением ti/ta sin (r/Zi)/sin (л:/22), где ti - шаг неподвижного колеса; ta - шаг подвижной звездочки; Zi - число зубьев неподвижного колеса, Za - число зубьев подвижной звездочки.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве волнового редуктора. Целью изобретения является расширение технологических возможностей, уменьшение массы и габаритов волновой передачи, улучшение характеристик привода машин. Гибкое колесо 1 прижимается к впадинам колеса 6 и звездочки 7 наружными прижимами 2 с диаметрально противоположных сторон и отводится от них по внутренним направляющим 3. Прижимы 2 и направляющие 3 вращаются вместе с ведущим валом 4. Гибкое колесо 1 обегает звездочку 7 и колесо 6. При этом из-за разницы чисел зубьев звездочки 2.2 и колеса Zi, за один оборот ведущего вала 4 подвижная звёздочка 7 вместе с ведомым валом 8 поворачивается на (Z2 - Zi) угловых шага. Таким образом, вращение ведущего вала 4 передается ведомому валу 8 с передаточным отношением /(). 1 ил. fe

7 m 4-7 m V7

И

A-A

Ml

A-A

z77%7z L