Волновая передача Советский патент 1980 года по МПК F16H1/00 F16H57/00 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех областях народного хозяйства для высокоскоростных приводов с большим передаточным отношением..

Известна волновая передача, содержашая корпус, быстроходный и тихоходный валы, генератор волн с гибким шарикоподшипником, гибкое и жесткое колеса 1.

Недостатком такой передачи является ее низкая нагрузочная способность при высоких скоростях генератора волн вследствие ю особенностей работы гибкого шарикоподшипника.

Наиболее, близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является волновая передача, содержащая расположенные в корпусе быстроходный и тихоходный валы, гибкое и жесткое колеса и связанный с быстроходным валом генератор волн, наружная поверхность которого выполнена в виде эллиптического подшипника скольжения 2.2о

Недостатком такой передачи является низкая нагрузочная способность по предельному передаваемому моменту. Объясняется это тем, что предельный крутящий момент

волновой передачи весьма существенно зависит от жесткости подгпипников и вала генератора.

Известно, что в волновой передаче существует неравномерность распределения нагрузки по волнам деформации. Поэтому радиальные нагрузки, действующие на вал генератора, полностью не уравновешиваются.

Экспериментально установлено, что на вал генератора действует усилие, равное 0,1-0,20 от расчетной радиальной силы, приложенной к генератору. Известно, что генератор нагружается усилиями от момента, приложенного к тихоходному валу, в связи с чем усилие, действующее на вал генератора, будет весьма значительным. Под действием этого усилия происходит контактная деформация подшипников, прогиб и отклонение вала генератора и самого генератора в сторону от оси. При этом на одной волне зазоры между зубьями увеличиваются, а на другой уменьшаются, что приводит к интерференции зубьев и их проскоку.

В то же время особенность известной передачи такова, что генератор базируется на тонком податливом валу и на подшипниках малого диаметра, также имеющих повышенную податливость. Увеличение диаметра вала и подшипников приводит к нежелательному росту окружных скоростей и вращающихся масс.

Недостатком известной волновой передачи является также ее высокая инерционность. Объясняется это тем, что при широких зубчатых венцах и при гидродинамическом генераторе, установленном на валу, масса генератора получается весьма значительной особенно при больших диаметрах гибких колес (d 200-500 мм).

Цель изобретения - повышение нагрузочной способности и снижение инерционности волновой передачи.

Поставленная цель достигается тем, что генератор волн выполнен в виде жесткой втулки,установленной на корпусе и образующей с ним подшипник скольжения.

На фиг. 1 изображена волновая передача, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Волновая передача содержит расположенные в корпусе 1 быстроходный и тихоходный валы 2 и 3. Быстроходный вал 2 установлен в корпусе 1 на подшипниках 4 и связан шлицами 5 с генератором волн 6. Последний представляет собой втулку с наружной эллиптической поверхностью. Внутренняя поверхность 7 втулки 6 круглая и образует с корпусом 1 подшипник скольжения.

В корпусе 1 выполнены каналы 8 для подвода смазки под давлением на рабочие поверхности генератора 6, а именно, на наружную эллиптическую и на внутреннюю поверхность 7. Наружная эллиптическая поверхность выполнена в виде гидростатического подшипника, камеры 9 которого связаны посредством дросселей 10 с каналами 8. Внутренняя поверхность 7 втулки 6 связана с каналами 8 при помощи отверстий 11.

Генератор 6 расположен внутри гибкого колеса 12, зацепляюшегося с жестким колесом 13.

Волновая передача работает следующим образом.

Вращение от быстроходного вала 2 через шлицы 5 получает генератор 6 волн.

В это время в канал 8 подается под давлением смазка, которая по дросселям 10 поступает в камеры 9, а по отверстиям 11 на поверхность 7. При этом на наружной эллиптической поверхности втулки 6 и на

внутренней поверхности 7 образуется жидкостное трение.

Вращение генератора 6 вызывает волновую деформацию гибкого колеса 12, которое, зацепляясь с жестким колесом 13, приводит в движение тихоходный вал 3.

Преимуществом предложенной передачи является то, что радиальные силы, возникающие от неравномерности распределения нагрузки по волнам, передаются с генератора непосредственно на жесткий корпус. Сочетание жесткого корпуса и подшипника

скольжения большой длины, также обладающего повыщенной жесткостью, благоприятно сказывается на уровне предельного момента. Он буд«т существенно выще по сравнению с известной передачей.

В предложенной волновой передаче момент инерции генератора определяется практически моментом инерции втулки, что примерно в два раза меньше момента инерции генератора известной передачи.

Формула изобретения

Волновая передача, содержащая расположенные в корпусе быстроходный и тихоходный валы, гибкое и жесткое колеса и связанный с быстроходным валом генератор роли, наружная поверхность которого выполнена в виде эллиптического подщипника скольжения, отличающаяся тем, что, с целью повыщения нагрузочной способности и снижения инерционности передачи, генератор волн выполнен в виде жесткой втулки, установленной на корпусе и образующей с ним подшипник скольжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 2931248, кл. 74-640, 1961.

2.Патент США № 3161080. кл. 74-640, 1964 (прототип).

v

fQ

12

15

ue.Z