Волновая передача Советский патент 1982 года по МПК F16H1/00 F16H57/00 

(54) ВОЛНОВАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к механическим передачам, а именно к генераторам волн механических волновых передач, и может быть использовано в.машиностроении в волновых зубчатых редукторах.

Известна волновая передача с кулачковым генератором, содержащим ведущий вал и гибкий подшипник d разноразмерными телами качения, расположенными между наружным гибким кольцом и круглым.внутренним жестким кольцом.

Тела качения за счет своей разноразмерности придают наружному кольцу подшипника форму овала и обеспечивают опору гибкому колесу по всему периметру l Однако такой генератор характеризуется малой нагрузочной способностью, так как при определенном крутящем моменте круглое внутреннее кольцо начинает проскальзывать, относительно тел качения.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является волновая передача, содержащая ведущий вал, установленный на нем кулачковый генератор в виде гибкого подшипники с раэделенньами сепаратором, по меньшей мере, двумя рядами разноразмерньгх шарикоЕ, расположенных между наружным гибким кольцом и KpyrjttiM внутренним жестким кольцом, сепаратор жестко соединен с ведущим валом, и гибкое колесо.

Шарики генератора выполнены разноразмерными в каждом ряду, но имеют одинаковые размеры в .любом продольном

10 сечении в разных рядах t JПри введении генератора внутрь закрепленного одним торцем гибкого колеса, его деформированная форма представляет собой поверхность с пе15ременной по величине и направлению конусностью, которая не соответствует цилиндрической поверхности контактирующего с ней генератора. При этом между ними появляется пес еменный по

20 величине и направлению клиновой зазор. Это приводит к тому, что усилие . от деформации гибкого колеса и нагрузка со стороны волнового зацепления распределяются неравнрмерно между рядами шариков, что снижает нагрузочную способность генератора волновой передачи.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности посредством равномерного распределения нэгрузки между рядами шариков генера тора. Поставленная цель-достигается т что в волновой передаче, содержаще ведущий вал, установленный на нем кулачковый генератор в виде гибког подшипника с разделенными с сепаратором, по меньшей мере, двумя ря дами разноразмерных шариков, распо ложенных между наружным гибким кол цом и круглым внутренним жестким кольцом, сепаратор жестко соединен ведущим валом, и гибкое колесо, установленные в соседних рядах шар имеют в одном и том же продольном чении размеры, связанные соотношениемWjQl Р (Q)-Di(Q) Q - угловая координата положения продольног сечения рядов шарико W - радиальное перемещение стенки гибкого к са от его положения в недеформированном со стоянии, обеспечивае мое первым со стороны открытого торца гибкого колеса рядом ша ков; L - расстояние от места закрепления гибкого колеса до первого ря да шариков; D и D - параметры шариков пер вого и i-ro рядов одного продольного сечения;в - расстояние между первым и i-M рядами шариков . На чертеже показан кулачковый ге нератор, установленньпй в гибкое колесо волновой передачи, на верхней половине - разрез по большой оси деформации, на нижней - по малой оси, продольный разрез. Волновая передача содержит ведущий вал 1, установленный на нем кулачковый генератор в виде гибкого подшипника с разделенными сепара тором 2 двумя рядами разноразмерных шариков 3 и 4, расположенных между наружным гибким кольцом 5 и круглым внутренним жестким кольцом Сепаратор 2 жестко соединен с ведущим валом 1. Генератор установлен в гибкое колесо 7, закрепленное одним торцом на ведомом валу 8-волновой передачи. Диаметры D шариков изменяются ка вдоль каждого ряда, так и при переходе от одного ряда к другому в каж дом продрльном сечении, определенно угловой координатой Q положения. Шарики в одном и том же продольном сечении имеют размеры, связанные соотношениемW() D(Q)-DV (Q) LВ,. где W - радиальное перемещение стенки гибкого колеса от его положения в недеформированном состоянии, обеспечиваемое первым со стороны открытого торца гибкого колеса рядом шариков; L - расстояние от места закрепления гибкого колеса до первого ряда шариков; В- - расстояние между первым и 1-м рядами шариков. В зоне большой оси генератора шарики первого со стороны открытого торца гибкого колеса ряда имеют большие размеры, чем шарики второго ряда и, наоборот, в зоне малой оси деформации - меньшие размеры. Шарики 3 и .4, опирающиеся на одинаковые дорожки качения внутреннего кольца 6, деформируют наружное кольцо 5 таким образом, что оно преобретает форму, соответствующую внутренней поверхности деформированного гибкого колеса 7. Контакт между гибким колесом 7 и генератором деформаций осуществляется по всей ширине наружного кольца 5. Волновая передача работает следующим образом. Ведущий вал 1 через жестко связанный с ним сепаратор 2 приводит во вращательное движение шарики 3 и 4, которые;опираясь на круглое внутреннее кольцо б, вращают его, а в наружном кольце 5 за счет своей разноразмерности создают перемещаемую по окружности волну деформаций,- сообщая точкам гибкого колеса 7 перемещения , необходимые для работы передачи. Установка шариков, размеры которых меняются по линейному закону при переходе от одного ряда тел качения к другому, приводит к тому, что наружное гибкое колесо принимает форму поверхности с переменной по величине и направлению конусностью, соответствующей внутренней поверхности деформированного гибкого колеса, соединенного одним торцем с выходным валом. Это ликвидирует клиновой зазор между ними. Контакт между гибким колесом и генератором происходит по всей ширине наружного кольца гибкого подшипника, при нагрузка со стороны волнового зацепления равномерно распределяется между рядами шариков, что повышает нагрузочную способность генератора. Формула изобретения Волновая.передача, содержащая ведущий вал, установленный на нем кулачковый генератор в виде гибкого подшипника с разделенными сепаратором, по меньшей мере, двумя рядами разноразмерных шариков, расположенных между наружным гибким кольцом и круглым .внутренним.жестким кольцом, сепаратор жестко соединен с ведущим валом, и гибкое колесо, отличающаяся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности посредством равномерного распределения нагрузки между рядами, установленные в соседних рядах шарики имеют в одном и том же продольном сечении размеры связанные соотношением Р. (д)-РГ(а)

L BII

где G - угловая координата положения продольного сечения рядов шариков; W - радиальное перемещение , стенки гибкого колеса от его положения в недеформированном состоянии, обеспечиваемое первым со стороны открытого торца гибкого колеса рядом шариков ;

L расстояние от места закрепления гибкого колеса до первого ряда шариков;

D и D; диаметры шариков первого и i-ro рядов одного продольного сечения;

-/1 расстояние между первым и i-M рядами шариков.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 (прототип).