Передача Советский патент 1992 года по МПК F16H13/06 

фиг 2

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах машин и механизмов различного назначения, где требуется передача значительных крутящих моментов, при высокой степени компактности привода.

Известна передача, содержащая водило, установленные на нем сателлиты, выполненные в виде подпружиненных кулачков и взаимодействующее с ними ведущее колесо, выполненное с цилиндрической поверхностью.

Недостатком такой передачи является то, что ее работоспособность зависит от многих факторов, в том числе, например, от деффицита трения контактирующих пар, от условий в которых передача работает (со смазкой, без смазки, состояние поверхностей контактирующих пар), и др. Кроме того, если по каким либо причинам, например от динамического толчка, сателлит выйдет из .контакта с ведущим колесом, то передача мгновенно становится неработоспособной.

Известна передача, содержащая водило, выполненное в виде подпружиненных обойм и связанных с ведомым валом посредством элементов заклинивания, сателлиты в виде роликов, установленных на обоймах, ведущее колесо, выполненное в виде набора кулачков.

Известная передача имеет существенные недостатки, заключающиеся в том, что ведомый вал связан с сателлитами не на прямую, а через обоймы и элементы заклинивания. Такое исполнение передачи ограничивает величины передаваемых крутящих моментов, поскольку между обоймами и ведомым валом возникают большие радиальные силы, которые требуют установки массивных обойм. Но даже при массивных обоймах не представляется избежать контактных напряжений, далеко выходящие за допустимые. Этот недостаток существенно сужает область применения передачи.

К существенному недостатку следует также отнести и тот факт, что обоймы (промежуточные звенья) совершают вращатель- но-возвратное движение, а это приводит к неравномерному движению ведомого вала.

Цель изобретения - расширение области применения и повышение долговечности передачи путем снижения динамических нагрузок.

Указанная цель достигается тем, что в передаче, содержащей ведущее колесо, выполненное в виде набора смещенных друг относительно друга в окружном направлении кулачков, имеющих каждый переменный радиус, соосный ему ведомый вал,

связанное с последним водило,установленные на нем на ссях сателлиты с цилиндрической рабочей поверхностью для1 взаимодействия с ведущим колесом, водило

выполнено единым элементом, сателлиты подпружинены в окружном направлении и имеют в зоне нерабочей поверхности произвольной формы выборку, а передача снабжена направляющей, установленной между

0 водилом и ведущим колесом.

Выполнение водила единым элементом исключает из передачи обоймы, совершающих возвратно-вращательное движение и формирующих неравномерность движения,

5 а также элементов заклинивания, создающих значительные радиальные нагрузки и контактные напряжения, позволит в тех же габаритах передавать повышенные крутящие моменты, (т.е. расширяется область ее

0 применения) и обеспечить равномерность движения водила,На фиг. 1 представлена конструктивная схема передачи; на фиг. 2 - положение сателлита на водиле в различные фазы его

5 движения; на фиг. 3 - иллюстрация к объяснению выбора конструкции сателлита.

Передача содержит ведущее колесо 1, ведомое водило 2, на котором посредством осей 3, установлены сателлиты 4. Ведущее

0 колесо выполнено в виде -набора кулачков 5 (может быть выполнено в виде одного общего для всех сателлитов кулачка). Сателлиты имеют произвольной формы выборку и подпружинены в окружном направлении пру5 жинами 6. В зависимости от передаточного отношения передачи, шага установки t и условия соседства сателлитов, они установ- лены на водиле в два и более ряда. Конкретная конструкция, изображенная на фиг. 1,

0 содержит шесть рядов, в каждом из которых установлено по шесть сателлитов. В каждом ряду может быть и более и менее шести сателлитов, все зависит от конструктивных особенностей, В частности в ряду может

5 быть и один сателлит, но в этом случае потребуется большое количество рядов (габарит передачи в осевом направлении возрастает).

Сателлиты одного ряда смещены отно0 сительно другого ряда на шаг установки t. Сателлиты пружинами 6 установлены в такое положение, которое соответствует положению в момент входа их в контакт с ведущим колесом с некоторым опережени5 ем (положение IV). Выборки на сателлитах выполнены для того, чтобы обеспечить возможность его попадания на исходную позицию, с которой начинается его рабочий контакт с ведущим колесом и передача крутящего момента, Без выборки вывести сателлиты на исходную позицию (положение IV) теоретически является невозможным, поскольку переменный радиус кулачка RI и радиус сателлита г в сумме всегда больше расстояния между их центрами (Oi,02 фиг.З).

Глубину выборки выбирают из условия, чтобы значение наибольшего радиуса кулачка Нмакс и наименьшее расстояние от центра сателлита до плоскости выборки 1Мин в сумме были меньше межцентрового расстояния OiOa. Выборка дает возможность сателлиту при движении водила последовательно обходить кулачок (окружность 6, фиг.З), не вступая с ним в преждевременный контакт. Последовательный обход кулачка сателлитом при подходе его на исходную позицию обеспечивается прямолинейной или криволинейной направляющей 7.

Передача работает следующим образом.

Ведущее колесо 1, посредством сателлитов 4, передает вращение ведомому валу 2. Сателлит 4 при своем движении совместно с водилом подходит передней гранью выборки к направляющей 7 и кулачку 5, не вступая с ними в контакт (положение I), Затем сателлит движется, не меняя своего положения относительно водила до встречи с направляющей (положение II). При последующем движении направляющая отклоняет сателлит, который движется по ней со скольжением. Сателлит, отклоняясь от своего исходного положения и одновременно двигаясь с водилом, обходит кулачок (положение III). Затем, когда прекратится контакт с направляющей, сателлит соскакивает с нее и под действием пружины 6, стремясь занять исходное положение I, вступает в контакт с кулачком 5 ведущего колеса I (положение IV). Ведущее колсо и сателлит, на чиная с этого момента, обкатываются без скольжения Поскольку радиус кулачка ведущего колеса при его вращении постоянно

возрастает, то ось 3 сателлита пропорционально приращению радиуса будет удаляться от оси вращения ведущего колеса (положение IV), вращая при этом ведомое водило 2.

В положении V сателлит с некоторым

опозданием выходит из контакта с ведущим колесом и пружинами б возвращается в исходное положение 1 и в таком состоянии остается до следующей встречи с направляющей 7. Сателлиты из каждого ряда, проходя описанные Фазы движения, вращают ведомое водило 2 до полного оборота.Затем цикл повторяется.

Формула изобретения

Передача, содержащая ведущее колесо, выполненное в виде набора смещенных друг относительно друга.в окружном направлении кулачков, имеющих каждый перемещенный радиус, соосный ему ведомый вал, связанное с последним водило, установленные на нем на осях сателлиты с цилиндрической рабочей поверхностью для взаимодействия с рабочим колесом, о т л ичающаяся тем, что, с целью расширения области применения и повышения долговечности передачи путем снижения динамических нагрузок, водило выполнено единым элементом, сателлиты подпружинены в окружном направлении и имеют в зоне нерабочей поверхности выборку произвольной формы, а передача снабжена направляющей, установленной между водилом и ведущим колесом.

/

М

ff max

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: передача содержит ведущее колесо 1 в виде набора кулачков, взаимодействующих с цилиндрическими сателлитами 4, имеющими выборки произвольной формы и передающими вращение ведомому водилу 2. 3 ил.

фс/е. 3