Одноволновая зубчатая передача

 

Использование: в машиностроении и приборостроении в частности в волновых зубчатых передачах. Сущность изобретения: устройство содержит жесткое и гибкое колеса и дисковый генератор волн. Один из дисков выполнен с наружным диаметром , равным D Z2dBH/Zi- Д где Zi, 7.2 - число зубьев гибкого и жесткого колес, den - внутренний диаметр гибкого колеса в недеформированном состоянии, Д- приращение радиуса-вектора деформации гибкого колеса. Центр вращения диска смещен относительно оси передачи на величину Е Д/2, два других диска выполнены с наружным диаметром, равным d Z2dBH/Zi-2e, где е a/sin p - эксцентриситет дисков относительно оси передачи , а (0,4...3) m Д sin p/(cos p± 1) - величина, определяющая положение центров вращения дисков 80° 2 р 160° - угол зоны неподвижного контакта зубьев колес; а оси последних смещены симметрично относительно плоскости, проходящей через оси вращения, генератора и первого диска 1 з.п.ф-лы, 3 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 Н 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4849073/28 (22) 09.07.90 (46) 15.09,92, Бюл. ¹ 34 (71) Самарский политехнический институт им, В.B.ÊóéáûøåBà и Научно-исследовательский институт технологии машиностроения (72) B.À.Êîìàðîâ, И,И,Бузуев, Г.Я.Скоморохов и Н.Т,Начарова (56) Авторское свидетельство СССР

N204861,,кл. 16 Н 1/00, 1966.

В.А,Комаров„В,B,Ñoëîìèí, В.M,Рублев "К расчету одноволновой передачи".—

Сборник трудов Куйбышевского политехнического института "Механика", Вып.8, 1975, с.207 †2, (54) ОДНОВОЛНОВАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА (57) Использование: в машиностроении и приборостроении. в частности в волновых зубчатых передачах. Сущность изобретения: устройство содержит жесткое и гибИзобретение относится к машиностроению и приборостроению, в частности к волновым зубчатым передачам.

Известна одноволновая зубчатая передача, включающая жесткое и гибкое колеса с разностью чисел зубьев равной единице и дисковый генератор волн.

Недостатком известного решения является невысокой ресурс работы передачи, за счет наличия деформации гибкого колеса по малой оси присущей двухволновым зубчатым передачам.. Ы 1 762045 А1 кое колеса и дисковый генератор волн. Один из дисков выполнен с наружным диаметром, равным D = Z2dвн/Z> — А где Z>, Zg— число зубьев гибкого и жесткого колес, d>< — внутренний диаметр гибкого колеса в недеформированном состоянии, h.—— приращение радиуса-вектора деформации гибкого колеса. Центр вращения диска смещен относительно оси передачи на величину Е = Л/2, два других диска выполнены с наружным диаметром, равным

d = Zzdgp/Zi — 2е, где е = a/sin p — эксцентриситет дисков относительно оси передачи, а = (0,4...3) m Л sin p/(cos p+ 1)— величина, определяющая положение центров вращения дисков 80 < 2 p < 160 — угол зоны неподвижного контакта зубьев колес; а оси последних смещены симметрично относительно плоскости, проходящей через оси вращения, генератора и первого диска.

1 з.п,ф-лы, 3 ил.

Наиболее близким по технической сущности является одноволновая зубчатая передача, содержащая жесткие и гибкие колеса с разностью чисел зубьев равной единице и генератор волн. состоящий из трех роликов (дисков), два из которых с одинаковыми радиусами, третий — несколько больше. Центры вращения всех дисков лежат на одной оси, а угол зоны неподвижного контакта меньше 180 (дуга U ав), Недостатком этой передачи является симметричность формы деформации гибкого колеса в двух взаимно перпендикулярных

1762045

10 D = Е2бвн/21

d = Z2d>,/Z1 2å, d = Z2 бвн/Z1 — 2е плоскостях, одна из которых проходит через центры вращения дисков, что создает форму деформации гибкого колеса, присущую двухволновым зубчатым передачам и напряженно-деформированное состояние соответствующее этому типу передач, а этом, в свою очередь, ограничивает ресурсные возможности передачи, Целью изобретения является повышение ресурса одноволновой зубчатой передачи за счет снижения напряжений в гибком колесе, Указанная цель достигается тем, что в одноволновой зубчатой передаче, содержащей жесткое и гибкое колеса и дисковый генератор волн, один из дисков выполнен с наружным диаметром D равНЫМ Е2бвн/Z1 — Л, ГдЕ Z1, Z2 — ЧИСЛО ЗубЬЕВ соответственно гибкого и жесткого колес; бвн — внутренний диаметр гибкого колеса в недеформированном состоянии; Л вЂ” приращение радиуса-вектора деформации гибкого колеса; Л= (1,1„.1,3) m, m — модуль зацепления передачи; центр вращения диска смещен относительно оси передачи на величину Е = Л/2, Два других диска выполнены с наружным диаметром, равным где е = а/sin p — эксцентриситет дисков относительно оси передачи; а = (0,4„,3) m Л sin p/(cos p+ 1)— величина, определяющая положение центров вращения дисков;

80 < 2 p < 160 — угол зоны неподвижного контакта зубьев колес, а оси последних смещены симметрично относительно плоскости, проходящей через оси вращения генератора и первого диска.

Диски меньшего диаметра расположены между дисками большего диаметра, На фиг.1 схематично изображена одноволновая зубчатая передача в поперечном сечении; на фиг,2- сечение А — А на фиг.1; на фиг.3 — один из вариантов выполнения одноволновой зубчатой передачи в продольномм сечении с двумя центральными дисками диаметра D.

Передача содержит гибкое колесо 1, зацепляющееся с ним жесткое колесо 2, число зубьев которого отличается на единицу от числа зубьев гибкого колеса 1 и дисковый генератор волн с центром вращения в т.О, На валу 3 генератора волн эксцентрично установлено три диска 4, 5 и 6. Диски 4 и 5 диаметра d, с центром вращения в точках

01, предназначены для формирования зон зацепления на входе и выходе зубьев гибкого 1 и жесткого 2 колес на границах угла

2 р, значения которого могут быть изменены в пределах 80О„.160 . Диск 6, диаметра D c центром вращения в т,Оз, служит для прида5 ния формы гибкому колесу 1 в зоне большой и малой полуосей деформации, Диаметр D диска 6 определен из условия где Z1, Z2 — числа зубьев соответственно гибкого 1 и жесткого 2 колес; бвн — внутренний диаметр гибкого коле15 са 1 в недеформированном состоянии;

Л вЂ” приращение радиуса-вектора деформации гибкого колеса; Л = (1,1...1,3)m; меньшее значение соответствует кинематическим передачам, большее — силовым;

20 m — модуль зацепления передачи, Эксцентриситет Е диска 6 определяется по зависимости

Е = ООз = Л/2.

Диаметр d дисков 4 и 5 определяется из условия

30 где е = 002 = 00", = а/sin p — эксцентриситет дисков 4 и 5 относительно оси О вращения генератора; а = (0,4...3) m Л sin p/(cos p+ 1)— величина, определяющая положение центров 01 и 02 вращения дисков 4 и 5 относительно плоскости, проходящей через точки

О и Оз;

p — угол половины зоны неподвижного контакта зубьев колес 1 и 2 в зацеплении передачи, граничные значения выбираются по критерию отсутствия интерференции профилей зубьев колес 1 и 2, которая устраняется за счет уменьшения высот головок

45 зубьев колес(коэффициент Ьв*=0,5...0,7для мелкомодульных передач, m < 1 мм), меньшему значению угла p = 40 соответствует

ha* = 0,5, большему значению угла <р = 80 — соответствует ha* = 0,7.

В осевом сечении диск 6 расположен на валу 3 генератора волн между дисками

4 и 5 (фиг.2), Все диски установлены в пределах длины зубчатого венца гибкого колеса 1, Возможен вариант выполнения продольного сечения одноволновой зубчатой передачи с дисковым генератором волн, где диски 4 и 5 расположены между двумя дисками 6 и 7 (фиг.3), Эти диски также установ1762045 лены в пределах длины зубчатого венца гибкого колеса 1.

Передача работает следующим образом.

При вращении генератора 3 волн диски

4,5 и 6 деформируют гибкое колесо 1, которое за счет разницы в числах зубьев с жестким колесом 2 преобразуетдеформацию во вращательное движение, в зависимости от того, какое из колес передачи остановлено, либо гибкого колеса 1, либо жесткого колеса 2, Таким образом по сравнению с прототипом увеличивается ресурс одноволновой зубчатой передачи за счет ее конструктивного выполнения, то есть за счет уменьшения напряженно-деформированного состояния гибкого колеса.

Формула изобретения

1, Одноволновая зубчатая передача, содержащая жесткое и гибкое колеса и дисковый генератор волн, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ресурса работы передачи, один из дисков выполнен с наружным диаметром, равным

D = 22бвн/21- Л, где Zi, Лг — число зубьев гибкого и жесткого колес;

d H — внутренний диаметр гибкого коле5 са в недеформированном состоянии;

Л вЂ” приращение радиуса-вектора деформации гибкого колеса, Л= (1,1...1,3)m;

m — модуль зацепления передачи, центр вращения диска смещен относитель10 но оси передачи на величину Е = Л/2, два других диска выполнены м наружным диаметром, равным

d = Егин/Е1 — 2е

15 где е = а/sin p — эксцентриситет дисков относительно оси передачи, а = (0,4...3) m >

> Л sin /(cos p+ 1) — величина, определяющая положение центров вращения дисков

20 80 < 2 р < 160 угол зоны неподвижного контакта зубьев колес, а оси последних смещены относительно плоскости, проходящей через оси вращения, генератора и первого диска.

2. Передача по п.1, отличающаяся тем, что диски меньшего диаметра расположены между дисками большего диаметра.

4- К

Фиг. 2

Фт, 3

Составитель И. Бузуев

Редактор М. Васильева Техред М.Моргентал Корректор А. Долинич

Заказ 3247 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101