Волновой зубчатый редуктор Советский патент 1980 года по МПК F16H1/00 F16K31/53 

выполнено в виде тонкостенного кольца с одним наружным зубчатым венцом, взаимодействующим с наружным жестким колесом 4, и двумя одинаковыми внутренними зубчатыми венцами, взаимодействующими с имеющими одинаковые венцы внутренними жесткими колесами 3 и 5, которые установлеиы симметрично относительно зацеиления жесткого колеса 4 с гибким колесом 2. Генератор волн (как и Б прототнне) может иметь один центральный эксцентриковый вал. Кроме того, целесообразно генератор волн выполнить многопоточным со смещенными от центральной оси редуктора двумя или более эксцентриковыми валами 6, на которые посредством подшипников установлены диски 7, 8 и 9 генератора волн. Для равномерного распределения нагрузки по потокам двухволновО|ГО генератора необходимо равномерно разместить по окружности с центром на оси редуктора три эксцентриковых вала 6. Крайние диски 7 и 9 размещены симметрично относительно среднего диска 8, что обеспечивает равномерное деформирование гибкого колеса 2 по длине его стенки.

Жесткие колеса 3 и 5 кинематически связаны между собой посредством стержневых элементов 10, размещенных в окнах дисков 7, 8 и 9 генератора волн. Жесткое колесо 4 неподвижно соединено с корпусом И, а жесткие колеса 3 и 5 соединены с ведомым элементом 12.

На ведущем валу 1 установлено центральное зубчатое колесо 13, на эксцентриковые валы также установлены зубчатые колеса 14, взаимодействующие с центральным колесом 13.

Между дисками 7, 8 и 9 генератора волн и гибким колесом 2 размещен гибкий подшипник, состоящий из гибкого кольца 15 и роликов 16.

Стержневые элементы 10 могут быть выполнены в виде двухопорных балоК различного сечения, например, в виде пальцев, сегментов, секторов кольца.

В редукторе возможно различное сочетание чисел зубьев венцов гибкого колеса 2 и жестких колес 3, 4 и 5.

7-7

Z, 7 Z,H

-

ИЛИ

26

где Z4 - число зубьев венца жесткого колеса 4, Za - число зубьев венцов жест. ких колес 3 и 5, Z2H и Z2B - числа зубьев наружного и внутреннего венцов гибкого колеса 2,

то волновая часть редуктора является одноступенчатой с волновой зубчатой муфтой и волновым зацеплением. Передаточное отношение волновой части такого редуктора может находиться в пределах ts 1000 ... 400. Здесь и далее передаточное отношение указывается при стальном гибком колесе 2 и разнице чисел зубьев взаимодействующих венцов ±2.

Если числа зубьев венцов жестких колес 3, 4 и 5 отличаются от чисел зубьев соответствующих венцов гибкого колеса 2, то редуктор является сдвоенным -с двумя волновыми зацеплениями: наружным по большой оси генератора и внутренним но малой его оси.

Например, при

/ f .jH

7 7 7 7

передаточное отношение 1в 50...200. При

или («

7 7 7 7

з,

передаточное отношение 1в 1500 ... 160000.

С учетом изложенного, при передаточном отношении зацепления цилиндрических колес 13-14 ,5...4 диапазон передаточных отношений редуктора составляет ip 25... 640000.

Редуктор работает следующим образом.

Вращение от ведущего вала 1 через зубчатые колеса 13 и 14 передается на эксцентриковые валы 6, которые преобразуют

вращение в плоскопараллельное движение дисков 7, 8 и 9 генератора волн. Отмеченное движение дисков вызывает перемещение зон зацепления гибкого колеса 2 с жесткими колесами 3, 4 и 5 по их периметру

и приводит к перебору зубьев защепляющихся венцов. Если число зубьев венца жесткого кблеса 4 не равно числу йубьев наружного венца гибкого колеса 2, то в результате перебора зубьев последнее приобретает вращение. При неравенстве чисел зубьев венцов жестких колес 3 и 5 с числами зубьев внутренних венцов гибкого колеса 2, в результате перебора этих зубьев жесткие колеса 3 и 5 также приобретают

вращение, которое, суммируясь с вращением гибкого колеса 2, передается на ведомый элемент 12. Если в какой-либо паре взаимодействующих венцов нет разницы чисел зубьев, то эта пара венцов является

волновой зубчатой муфтой с передаточным отношением , равным единице.

Выполнение кинематических связей двух одинаковых жестких колес 3 и 5 в виде стержневых элементов 10 .нозволяет кратчайшим путем зам.кнуть силовые потоки, что упрощает конструкцию редуктора. Выполнение генератора волн многопоточным с двумя или более эксцентриковыми валами позволяет применить подшипники с

меньшими габаритными размерами, что

уменьшает осевой размер редуктора. Выполнение всех эксцентриковых валов ведущими с помощью зубчатых колес 13 и 14 позволяет увеличнть нагрузочную способность и надежность редуктора. Размещение гибкого подщипника между дисками генератора волн и гибким колесом позволяет остановить вращение дисков 7, 8 и 9 относительно жестких колес 3 и 5 и устранить скольжение между этими дис.;ками и гибким колесом 2, что может вызвать увеличение КПД редуктора.

Формула изобретения

1. Волновой зубчатый редуктор, содержащий ведущий вал, гибкое колесо-, выполненное в виде тонкостенного кольца с зубчатыми венцами, три жестких зубчатых колеса, два из которых выполнены одинаковыми, установлены -симметрично относительно третьего и кинематически связаны между собой, и соединенный с ведущим валом дисковый генератор волн, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, кинематическая связь двух одинаковых жестких зубчатых колес выполнена в виде стержневых элементов, а в

дисках генератора волн выполнены окна, в которых размещены последние.

2.Редуктор по п. 1, отличающийся тем, что генератор волн выполнен многопоточным со смещенными от центральной оси редуктора эксцентриковыми валами, на которые установлены диски генератора волн.

3.Редуктор по п. 2, отличающийся тем, что он снабжен центральным зубчатым колесом, установленным на ведущем валу, а эксцентриковые валы снабжены зубчатыми колесами, взаимодействующими с центральным зубчатым калесом.

4.Редуктор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен гибким подщипником,

установленным между дисками генератора волн и гибким колесом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельствоСССР № 541057, кл. F 16Н 1/00, 1973.

2.Авторское свидетельствоСССР № 549629, кл. F 16 Н 1/00, 1974г.

3.Авторское свидетельствоСССР № 407515, кл. F 16Н 1/00, 1971 г.(прототип).