Волновая зубчатая передача Советский патент 1980 года по МПК F16H1/00 F16H55/00 

(54) ВОЛНСВАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА

1

Изобретение относится к волновым зубчатым передачам и может быть использовано в машиностроении и приборсю троении.

Известна волновая зубчатая передача, содержащая генератор, волн, жесткое и гибкое зубчатые колеса l}. В этой передаче профилирование зубьев гибкого колеса осушествляется в недеформированном его состоянии.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является волновая зубчатая передача, содержащая генератор волн, жесткое и гибкое колесо с зубьями эвольвентного профиля 2.

Центр основной окружности эвольвента профиля зубьев гибкого колеса этой передачи совпадает с центром максимальной кривизны срединной линии этого колеса, деформированного также как в собранной передаче.20

Однако в процессе приработки в зацеплении зубьев наблюдается значительный износ, коэффициент трения в зацеплении при этом довольно высок.

Цель изобретения - снижение износа зубьев и коэффициента трения в зацеплении этих зубьев волновой передачи путем исключения кромочного контакта зубьев по всей зоне зацепления.

Это достигается тем, что центр основной окружности эвольвенты профиля каждого зуба гибкого колеса совпадает с центром максимальной кривизны срединной линии этого колеса, деформированного до величины большей, чем в собранной передаче, и ограниченной условием отсутствия остаточных деформаций в ободе гибкого колеса.

Кроме того, коэффициенты смещения исходного контура гибкого X , и жесткого X 2 зубчатых колес целесообразно выбирать из условия

-,.

-Ь;4).

аа(

а.

о.

где h и ho( - коэффициенты высоты

головки зубьев гибкого и жесткого колес соот ветственно. На фиг. 1 покааанБ схзковные эпемен- ты волновой зубчатой передачи в районе большой оси генератора волн на фиг,, 2 взаимодействие зубьев гибкого и жесткого колес в промежуточной стадии зоны аацеппенияо Волновая зубчатая передача содержит гибкое 1 и жесткое 2 колеса и генерато волн с деформирующими элементами 3, ; Эвопьвентный профиль 4 зуба гибкого колеса 1 согласно изобретению имеет радиус г jj кривизны основной окружност 5 меньший, чем радиусrg, основной окружности эвольвентного профиля 6 извест ной передачи. Эволюта эвольвентного про филя 4 может быть либо окружностью 5 (см. фиг, 1)5 пибо кривой свободной деформации (кривой Резаля)| либо лю)Ой кривой, используемой для профиля генератора волн. Эволюта эвольвенты зуба жес кого колеса 2 при этом представляет собой окружность радиуса с центром О„ Угол зацепления зубьев гибкого 1 и жас кого 2 копес составляет oiv В промежуточной стадии зацепления зуб 6 (см. фиг. 2) гибкого колеса 1 известной передачи может находи1ъся в кро мочном контакте с зубом жесткого коле са 2, Зуб гибкого колеса 1 в любой ста дни зацепления может контактировать с зубом жесткого колеса 2 только по эвольвентному профилю 4„ На фиг. 2 использованы следуюэдие обозначения: профиля на кромк зуба колес: О - центр основной окружности профиля зуба колес. При контакте кромки зуба гибкого колеса с эвольвентом зуба жесткого угло кромочного контакта t ц(с являет(зя угол между предельным положением касательной к эвольвенте зуба гибкого колеса и касательной, приведенной к эвольвенте зуба жесткого колеса в точке касания. Для исключения возможности появлени кромочного контакта зубьев в пределах зоны нахождения зубьев гибкого колеса во впадинах жесткого необкодимо, выполнялось следующее условие: которое справедливо только для передачи полюс которой находится на рабочее участке линии зацепления. Поэтому коэффициенты смещения исходного контура зубьев гибкого X , и жесткого Хо копес выбираются из условия , Из условия (1) получена зависимость для определения величины дг укгеньше- ния радиуса г4,. кривизны срединной линии обода недеформированного гибкого колеса, обеспечивающей полное исключение кромочного контакта в пределах упомянутой зоны. (а,- {( « Г,т, U ( где rrs модуль зацепленияj Z. - число зубьев гибкого колеса. Условие отсутствия остаточных деформаций в ободе гибкого колеюа в процессе профилирования зубьев при деформировании этого колеса генератором свободной деформации может быть записано в виде d W с предел пропорциональности материала обода , модуль нормальной упругости - соответственно осевые моменты инерции и сопротивления продольного сечения обода гибкого колеса под зубчатым венцом. За счет исключения возможности появен1та .кромочного контакта зубьевв преелах зоны нахождения зубьев гибкого олеса во впадинах жесткого может быть начительно уменьшен износ кромок зубьев олес в период приработки передачи и нижен коэффициент трения в зацеплении. то позволит сократить время приработки ередачи, а также привести к некоторому величению ее КПД. Формула изобретения 1« Волновая зубчатая передача, содеращая генератор волн, жесткое и гибкое олеса с зубьями эвольвентного профиля, тличающаяся тем, что, с елью снижен1гя износа зубьев и коэффииента трения в зацеплении этих зубьев, рнтр основной окружности эвольвенты профиля каждо1Х1 зубца гибкого колеса аоЕшадает с центром максимальной кривиэ йы срединной линии этого колеса, деформированно1Х1 до величины большей, чем в собранной передаче, и ограниченной условием отсутствия остаточных деформаций в ободе гибкого колеса . 2. Передача по п, 1, отличающаяся тем, что коэффициенты смещения исходного контура гибкого Х и жесткого Х зубчатых колес выбираются .из усповия. .. Y - коэффициенты высоты головки зубьев rvi6Koro и жесткого КОП€Ю СОО-Рветственно. Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 2906143, 74-640, 1959., 2.Скворцова И. А. и др. Геометричесрасчет двукБОлновой зубчатой передас муфтой.-Труды МВТУ № 140, М., 70, с. 3, рис. 1 (прототип).

Q.

Фиг.2