Волновая зубчатая передача Советский патент 1983 года по МПК F16H1/00 F16H55/14 

1

Изобретение относится к механическим передачам и может быть использовано в машиностроении и приборостроении.

Известна волновая зубчатая передача, содержащая гибкое зубчатое колесо, генератор волн и жесткое зубчатое колесо. Гибкое колесо этой передачи выполнено в виде тонкостенной усеченной конической оболочки 1).

Однако изготовление тонкостенного гибкого колеса в виде усеченного конуса с малым углом наклона образующей и нарезание зубьев на таком колесе в состоянии его деформации представляет определенные трудности.

Наиболее близким к изобретению является волновая зубчатая передача, содержащая гибкое зубчатое колесо в виде стакана, размещенный внутри него генератор волн и охватывающее гибкое колесо жесткое зубчатое колесо. Для выравнивания нагрузки по длине зубьев жесткого и гибкого колес зубья гибкого колеса этой передачи выполнены конусными по длине за счет создания угла между направлениями движения подачи червячной фрезы и

2

гибкого колеосью нарезаемого

венца са {2.

Недостатком этой передачи является сложность изготовления конусного зубчатого венца на тонкостенном гибком колесе.

Цель изобретения - упрощение технологии.

Поставленная цель достигается тем, что в волновой зубчатой передаче, содержащей гибкое зубчатое колесо в виде стакана, размещенный внутри него генератор волн и охватывающее гибкое колесо жесткое зубчатое колесо, зубчатые венцы гибкого и жесткого колес разделены кольцевыми канавками на отдельные участки с переменной длиной, возрастающей от цов зубчатых венцов колес, обращенных к открытому торцу стакана гибкого колеса, и обратно пропорциональной деформации участков.

На фиг. 1 показана часть продольного

сечения волновой зубчатой передачи; на

° фиг. 2 - диаграмма упругой деформации

зуба нагруженной передачи; на фиг. 3 -

средняя удельная нагрузка по длине зуба.

Предлагаемая передача содержит гибкое зубчатое колесо 1 в виде стакана, размещенный внутри него генератор 2 волн и охватывающее гибкое колесо 1 жесткое зубчатое колесо (не показано). Зубчатый венец 3 гибкого колеса 1 и венец жесткого колеса разделены кольцевыми канавками 4 на отдельные участки bj, bj и Ьз с переменной длиной, длина которых возрастает от торцов зубчатых венцов колес, обраи1,енных к открытому торцу 5 стакана гибкого колеса 1, и обратно пропорциональна деформации ,2 ъ участков (фиг. 2) bi. Ь Длина первого участка bj зуба определяется из условия равномерного распределения нагрузки Яср (фиг. 3) по участкам зуба. При этом деформация ,первого участка должна отличаться от деформации второго на величину разности , т. е. Д,-/52- Л(Ь))-Ь), (2) где Ь- длина зуба, мм; Л - сближение тел в точке начального контакта, упругая деформация, мм; У - суммарный угол перекоса пары зубьев, находящихся в контакте под действием нагрузки, рад; q - удельная нагрузка по длине зуба, Н/мм. С использованием зависимостей (2) получена зависимость для определения длины первого участка. где Е - модуль упругости, Н/мм. Зависимости для определения длин последующих участков получены из уравнений (1) и (2) Ai-biJT 3 д,-(ь,Ь2)гг Возможно деление зубчатых венцов гибкого и жесткого колес и на число участков больше трех. Конструктивно разделение венца осуществляется прорезкой или прожиганием кольцевых канавок на всю высоту зуба 3 гибкого 1 и жесткого колес. Передача работает следующим образом. В ненагруженной передаче контакт зубьев гибкого 1 и жесткого колес осуществляется в точке, расположенной в пределах участка Ь. При приложении к гибкому колесу 1 крутящего момента участок bj деформируется и нагрузка распределяется на соседние участки. Разделение зубчатых венцов гибкого и жесткого колес волновой передачи на участки обеспечивает увеличение податливости каждого участка при приложении к выходному звену передачи крутящего момента, что приводит к равномерному распределению нагрузки по всей длине зуба, а отсюда к у1величению долговечности зубчатых колес волновой передачи. Кроме того, равномерное распределение нагрузки по длине зуба позволяет при необходимости увеличить длину зубьев, что увеличивает передаваемую нагрузку при тех же габаритах и параметрах. Формула изобретения Волновая зубчатая передача, содержащая гибкое зубчатое- колесо в виде стакана, размещенный внутри него генератор волн и охватывающее гибкое колесо жесткое зубчатое колесо, отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии, зубчатые венцы гибкого и жесткого колес разделены кольцевыми канавками на отдельные участки с переменной длиной, возрастающей от торцов зубчатых венцов колес, обращенных к открытому торцу стакана гибкого колеса, и обратно пропорциональной деформации участков. Источники информации, принятые во внимание п.ри экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 601494, кл. F 16 Н 1/00, 1976. 2.Гинзбург Е. Г. Волновые зубчатые передачи. Л., «Мащиноетроение, 1969, с. 97, рис. 49, с. 101 (прототип).

/If.

CD

fcz.J