Волновая зубчатая передача Советский патент 1981 года по МПК F16H1/00 

(54) ВОЛНОВАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве привода машин и механизмов.

Известна волновая зубчатая передача, содержашая корпус, два коаксиально установленных гибких зубчатых элемента, один из которых закреплен на корпусе, а второйна ведомом валу, два жестких зубчатых венца, каждый из которых взаимодействует с одним из гибких зубчатых элементов, и генератор волн 1.

Недостатком известного устройства является отсутствие автоматического редуцирования оборотов выходного вала в процессе изменения нагрузки.

Цель изобретения - автоматическое регулирование оборотов в зависимости от нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что генератор волн выполнен в виде центробежного кольцевого вибратора, на корпусе которого коаксиально установлены жесткие зубчатые венцы.

На фиг. 1 представлен газовый двигатель, продольный, осевой разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Волновая зубчатая передача состоит из корпуса 1, внутри которого установлен с возможностью вращения ведомый вал 2. На внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 и поверхности вала 2, заключенной в корпусе двигателя, коаксиально закреплены гибкие зубчатые элементы 3 и 4, входяш,ие в зацепление соответственно с зубчатыми венцами 5 и 6 корпуса 7. Корпус 7 с фланцем 8 и тело 9 качения, расположенное в кольцевой камере 10, составляют

fQ центробежный вибратор, выполняющий роль генератора волн. Внутренняя полость корпуса 1 с гибкими зубчатыми элементами 3 и 4 и корпусом 7 центробежного вибратора закрыта крыщкой П.

На корпусе 1 и крышке 11 выполнены

15 кольцевые каналы 12, которые сообщают тангенциальные сопла 13 в корпусе 7 и фланце 8 центробежного вибратора с источником сжатого газа. Для отвода отработанного газа из кольцевой камеры 10 в корпусе 7 имеются отверстия 14, которые через зазоры в

20 гибком зубчатом элементе 4 и отверстия 15 в корпусе 1 и крышке 11 двигателя сообщаются с атмосферой.

Волновая зубчатая передача работает следующим образом.

При подаче сжатого газа в каналы 12 он поступает в сопла 13, где потенциальная энергия газа преобразуется в кинетическую энергию струи. Под действием струи тело 9 качения (фиг. 2) обкатывается в кольцевой камере 10, совершая полный оборот и создавая при этом центробежную возмущающую силу, которая изменяется по величине в зависимости от кинетической энергии тела 9 качения. Генерируемые телом 9 качения центробежные силы передаются корпусу 7, который совершает радиально направленные колебания. В результате радиальных смещений корпуса 7 вибратора гибкие зубья элемента 3 прижимаются с одной стороны и выпрямляются с диаметрально противоположной (по направлению вектора возмущающей силы). При этом прижимаемые гибкие зубья элемента 3 отталкивают зубчатый венец 5, сообщая корпусу 7 вибратора вращательное движение, а выпрямляющиеся гибкие зубья проскальзывают по зубьям венца 5. Вал 2, на котором также прижимаются и выпрямляются гибкие зубья элемента 4, в свою очередь, отталкивается от зубьев венца 6, вращаясь в направлении вращения корпуса 7 центробежного вибратора.

Таким образом, величина смещения гибких зубьев элементов 3 и 4, расположенных соответственно на корпусе 1 и валу 2, суммируется, преобразуясь во вращательное движение вала 2. Увеличение нагрузки на ведомом валу 2 приводит к уменьшению амплитуды колебаний корпуса 7 центробежного вибратора, а так как графики силы

/5

и величины смещения для механических колебательных систем сдвинуты по фазе на 90°, то р-абочий крутящий момент, приложенный к валу 2, увеличится.

Выполнение генератора возмущающих

волн в виде центробежного кольцевого вибратора, на корпусе которого коаксиально установлены жесткие зубчатые венцы, взаимодействующие с гибкими зубчатыми элементами волновой передачи, позволяет в одном устройстве совмещать одновременно функции двигателя и вариатора, что предполагает его широкое применение в различных отраслях машиностроения и транспорта для создания крутящего момента и автоматического регулирования оборотов в зависимости от нагрузки.

Формула изобретения

Волновая зубчатая передача, содержащая корпус, два коаксиально установленных гибких зубчатых элемента, один из которых закреплен на корпусе, а второй - иа ведомом валу, два жестких зубчатых венца, каждый из которых взаимодействует с одним из гибких зубчатых элементов, и генератор волн, отличающаяся тем, что, с целью автоматического регулирования оборотов в зависимости от нагрузки, генератор волн выполнен в виде центробежного кольцевого вибратора, на корпусе которого коаксиально установлены жесткие зубчатые венцы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 214258, кл. F 16 Н 1/00, 1967.

. /

Ю

Ik

Физ.г