Кулачковый генератор волновой передачи Советский патент 1979 года по МПК F16H1/00 F16H57/00 

Изобретение относится к механичес ким передачам, а именно к генераторам волн механических волновых передач, и может быть использовано во всех отраслях машиностроения в волновых зубчатых редукторах. Известен фрикционный планетарный генератор волновой.передачи с телами качения в виде роликов или шаров, число которых равно числу волн. Однако этот генератор не обеспечи вает опору по всему периметру гибкому колесу волновой передачи, в результате чего долговечность гибкого колеса может уменьшаться из-за его деформацийпод нагрузкой. Известен кулачковый генератор вол новой передачи, содержащий ведущий в и гибкий подшипник с разноразмерными телами качения, расположенными между наружным гибким кольцом и круглым внутренним жестким кольцом подшипника. Тела качения за счет своей разноразмерности придают наружному гибкому кольцу подгаипника форму овала и обеспечивают опору гибкому колесу по всему периметру. Генератор волн работает следующим образом. Вращение ведущего вала и связанного с ним круглого внутреннего кольца подшипника вызывает перемещение волны деформации гибкого колеса волновой передачи по его периметру. Данный генератор волн является наиболее близким к изобретению п,о технической сущности и достигаемому результату. Однако непостоянство частоты вращения деформации гибкого колеса волновой передачи обусловлено фрикционным контактом тел качения с внутренним круглым жестким кольцом и наружным гибким кольцом генератора волн При определенном крутящем моменте круглое внутреннее кольцо может проскальзывать относительно тел качения, что может привести к пробуксовыванию волновой передачи. Целью изобретения является обеспечение постоянства частоты вращения волны деформации, создаваемой генератором в гибком колесе волновой передачи. Это достигается тем, что кулачковый генератор волн снабжен жестко связанным с ведущим валом сепаратором, разделяющим между собой разноразмерные тела качания подшипника. Тела качения генератора волн уста новлены в сепараторе с зазорами, допускающими тангенциальную и радиальную податливость тел качения, в результате чего обеспечивается самоустанавливаемость генератора волн. При использовании шариков в качес тве тед качения внутреннее кольцо гибкого подшипника генератора волн может быть выполнено в виде конических дисков, установленных с возможностью взаимных осевых перемещений и образующих своими конусными поверх ностями, обращенными навстречу друг другу, боковые дорожки для шариков. На фиг. 1 изображен кулачковый генератор волн с двумя рядами разноразмерных тел качения в виде шариков; на фиг. 2 - то же,с двумя рядами разноразмерных цилиндрических роликов. Генератор состоит из вала 1, жест ко свйзанного с ним сепаратора 2, двух рядов разноразмерных тел качени 3 (шариков или роликов), наружного гибкого кольца 4, внутреннего круглого жесткого кольца, которое при использовании тел качения в виде шариков выполнено из ДВУХ крайних и од ного среднего дисков 5 (см. фиг. I), имеющих конические скосы, обращенные навстречу друг другу и образующие до рожки качения для шариков. При использовании роликов внутрен нее кольцо составлено из двух деталей: б (см. фиг. 2) с наружной круговой цилиндрической поверхностью, имеющего с одной стороны огр ничительный бурт для роликов, а с другой - конический скос, и торцовой ограничительной шайбы 7, имеющей цилиндрический поясок 8, который центрируется по поверхности диска б и ограничивает продольные перемещения роликов относительно диска. Диски 5 и б шайбы 7 стягиваются винтами 9. Для регулировки внутренних зазоро в генераторе с шариками между дискам 5 устанавливаются регулировочные .про кладки 10. Сепаратор 2 представляет собой кольцевую обойму и имеет два ряда гнезд для тел качения. Размеры гнезд выбраны из условия обеспечения необходимой радиальной и тангенциаль ной подвижности тел качения относительно сепаратора при перемещении их совместно с наружным и внутренним кольцами для компенсирования несоосности. При использовании стандартных тел качения ряды гнезд сепаратора могут выполняться с переменным шагом Наружное кольцо 4 имеет на внутренне Поверхности две беговых дорожки для тел качения, соответственно для шариков или роликов. Сборка генератора осуществляется следующей последовательности. В варианте сборки с телами качения в виде шариков внутрь сепаратора 2 (см. фиг. 1) устанавливаются диски 5 с соответствующими прокладками 10 между ними. Винты 9 не затянуты, при этом диски 5 раздвинуты настолько, что не препятствуют свободному надеванию наружного кольца 4 поверх шариков 3, уложенных в гнезда сепаратора 2. При затягивании винтов 9 шарики 3, скользя по коническим скосам дисков 5, перемещаются в радиальном направлении, деформируют за счет своей разномерности наружное кольцо 4 и придают этому кольцу форму овала, что обеспечивает опору гибкому колесу волновой передачи по всему периметру. Подбором прокладок 10 обеспечивается необходимый для нормальной работы внутренний зазор. При сборке генератора с телами качения в виде цилиндрических роликов последние выжимаются в радиальном направлении коническим скосом диска 6 (см. фиг. 2), фиксируются на его цилиндрической поверхности и ограничиваются от продольных перемещений цилиндрическим пояском 8 торцовой ограничительной шайбы 7. Генератор работает следующим образом. Сепаратор 2, жестко связанный с ведущим валом 1, перемещает в окружном направлении тела качения 3, что вызывает перемещение волны радиальной деформации кольца 4 и, следовательно, гибкого колеса волновой передачи по его периметру с частотой равной частоте вращения ведущего вала 1. Самоустанавливаемость генератора волн происходит следующим образом. При наличии несоосности наружное кольцо 4 и внутреннее, свободно вращающееся в пространстве кольцо смещается вместе с телами качения 3 относительно сепаратора 2 в радиальном и тангенциальном направлениях на величину составляющих несоосности в этих направлениях. Передача движения от ведущего вала через жестко связанный с ним сепаратор непосредственно на тела качения исключает влияние их скольжения на передаточное отношение волновой передачи, поэтому генератор волн может быть использован в редукторах, для которых необходима точная кинематическая связь входного и выходного валов. Обеспечение самоустанавливаемости генератора волн позволяет снизить требования по точности изготовления деталей волновых передач и, следовательно, уменьшить их стоимость Формула изобретения 1. кулачковый генератор волновой передачи, содержащий ведугаий вал. и гибкий подшипник с разноразмерными телами качения, расположенные между наружным и гибким кольцом и круглым