Волновая ременная передача Советский патент 1982 года по МПК F16H15/00 

(54) ВОЛНОВАЯ РЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к силовым передаточным механизмам с гибкой связью с большими передаточными числами,с использованием волнового преобразования движения, и может быть применено в народном хозяйстве.

Известна волновая ременная передача, содержащая жесткое колесо, роликовый генератор волн и гибкое колесо в виде бесконечного клинового ремня. При этом жесткое колесо выполнено в виде полуцилиндра, взаимодействующего с. гибким колесом внутренней поверхностью. Для передачи характерна простота конструкции 1.

Недостатками данного устройства являются низкая тяговая способность, значительные напряжения сжатияг в ремне .

Известна также волновая фрикционная передача, содержащая жесткое колесо, гибкое колесо и генератор роли. Передача имеет большую зону контакта между гибким колесом и жестким 2

Однако при высокой нагрузочной способности передача не осуществима между соосннми валами.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к

изобретению является волновая ременная передача, содержащая шкив, генератор волн с роликами, жесткое колесо, ремень, охватывающий шкив.Для передачи характерны повышение КПД и ее кинематической точности,а также некоторое повышение долговечности гибкого звена 3.

Недостатками данной передачи яв10ляются низкая тяговая способность, а также некоторая некомпактность конструкции из-за наличия жесткого колеса, вынесенного за габариты передачи.

15

Цель изобретения - повышение тяговой способности.

Указанная цель достигается тем, что передача снабжена трехрядной вту20лочно роликовой цепью, ролики среднего ряда которой взаимодействуют с генератором, охватывающим цепь бандажом из полимерного материала с внутренним зубчатым венцом, взаимо.25 действующим со средним рядом цепи, жесткое колесо выполнено в виде двух соосных, неподвижных в окружном направлении звездочек, взаимодействующих каждая с крайним рядом цепи, а

30 бандаж охвачен ремнем.

На фиг.1 показана передача, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2.

Волновая ременная передача содержит шкив 1, жесткое колесо, выполненное из двух звездочек 2 и 3, генератор 4 с роликами 5, трехрядную втулочно-роликовую цепь 6, бандаж 7 с внутренним зубчатым венцом 8 и ремень 9. -Генератор 4 состоит из водила 10 с осями 11, на которые через подшипники 12 качения опираются ролики 5. Водило 10 жестко связано с ведущим валом 13, опорами для которого служат подшипники 14 качения, установленные во внутренних расточках ступиц звездочек 2 и 3. На валу 13 закреплена полумуфта 15.

Трехрядная втулочно-роликовая цепь 6 взаимодействует крайними ряда,ми со звездочками 2 и 3, а средним через ролики 16 - с роликами 5 генератора 4, а также находится в постоянном зацеплении с зубчатым венцом 8 бандажа 7. Ремень 9 охватывает шкив и бандаж 7; и прижимается к ним с помощью натяжного устройства (не показано) .

Волновая ременная передача работает следуюцшм образом.

При вращении против часовой стрелки генератора 4 с угловой частотой uj ролики 5 деформируют цепь 6, образуя бегущую волну, которая- заставляет цепь -6 перекатываться по звездочкам 2 и 3 с угловой частотой vr, а также и бандаж 7. Синхронно с бандажом 7 засчет фрикционной связи перемещается ремень 9, заставляя вращаться по часовой стрелке шкив 1 с угловой частотой uJi (фиг.1).

Передаточное число Ung от генератора 4 к бандажу- 7 определяется следующим образом.

За один оборот генератора 4 цепь 6 перемещается на расстояние (фиг.З)

(По5-0с, где п - число волн деформации;

- единичная дуга обката, определяемая уравнением

Ро5 0- Т

.где RO - радиус обката или радиус начальной окружности звездочки;

« - угол единичного обката, конструктивно задаваемый принятыми размерами RQ , (фиг.3).

Единичный -периметр обката П j- , определяется длиной кривой CEFD.

Величинайц кратна шагу цепи t и поэтому справедливо условие Ац Nt,

где N - кратность д.ц шагу цепи. Очевидно, что

pg

м

и; J

1-5 N .. --i - у где Z55 число зубьев звездочек.

При повороте генератора один оборот ) шкив 1 вается на угол

Rft

Передаточное число от генератора 4 к шкиву 1

Ч-, W

V8

N-t

Тяговая способность передачи определяется углом обхвата ремнем 9 бандажа 7. В положении,изображенном на фиг.З, этот угол

о5)( ci- - Т + oL , но так как

Т то

cLo5x oL.

Следовательно, выполнение ременной передачи с цепным устройством обката и кольцевым бандажом не приводит к уменьшению геометрического угла обхвата ременной передачи, что неизбежно при обкатывании ремня непосредственно по наружной поверхности жесткого колеса, т.е. предложенная передача может быть использована как силовая, причем с повышенной силой фрикционного сцепления ремня с бандажом из полимерного материала..

Предложенная конструкция допускает применение не только плоско-, но и клиноременной передачи. Для этого необходимо нарезать на наружной поверхности бандажа одну или несколько канавок под клиновые ремни.

Формула изобретения

Волновая ременная передача, содержащая шкив, генератор волн с роликани, жесткое колесо, ремень, охватывающий шкив, отличающаяс я тем, что, с целью повышения тяговой способности, она снабжена трехрядной втулочно-роликовой цепью, ролики среднего ряда которой взаимодействуют с генератором, охватываю0 щим цепь бандажа из полимерного ма-териала с внутренним зубчатым венцом, взаимодействующим со средним рядом цепи, жесткое колесо выполнено в виде двух соосных, неподвижных в

5 окружном направлении звездочек,взаиМОдействующих каждая с крайним рядом цепи, а бандаж охвачен ремнем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 596766,-кл. F 16 Н 15/00,1977 (прототип)..