Волновой привод

 

Изобретение относится к деталям машин. Волновой привод содержит корпус с крышкой, установленные в нем волновую передачу и электродвигатель. На неподвижном гибком колесе волновой передачи выполнены замкнутые П-образные пазы с образованием лепестков стенкой гибкого колеса. Размещенный внутри гибкого колеса волновой передачи электродвигатель закреплен на свободных концах лепестков. Снижена масса, повышена технологичность и упрощена конструкция привода. 3 ил.

Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано в качестве приводов изделий авиационной и ракетной техники.

Известен волновой привод, содержащий корпус, установленную в нем волновую передачу с неподвижным гибким колесом, и электродвигатель [1]. Недостатком этого привода является значительная масса и габариты, что вызвано наличием платы значительных размеров.

Частично этого недостатка лишен волновой привод, содержащий корпус с крышкой, установленную в нем волновую передачу с неподвижным гибким колесом, и электродвигатель, причем корпус имеет цилиндрическую часть и фланец, на котором выполнены радиальные выступы, размещенные в пазах гибкого колеса, выбранный в качестве прототипа [2]. Размещение выступов в пазах гибкого колеса позволяет устранить плату из конструкции, за счет чего снизить массу и габариты привода.

Недостатком такого волнового привода является значительная масса, вызванная наличием специального фланца корпуса для крепления электродвигателя, низкая технологичность из-за необходимости фрезерования прорезей внутри корпуса, а также сложность конструкции, т.к. для обеспечения зацепления гибкого колеса с корпусом требуется наличие специальной крышки, устанавливаемой внутрь гибкого колеса со стороны отрытых прорезей, иначе образованные между прорезями перемычки вследствие малой изгибной жесткости имеют возможность радиального смещения к оси привода и выходу из зацепления с корпусом, что усложняет и удорожает конструкцию.

Техническим результатом, достигаемым с помощью заявленного изобретения, является снижение массы, повышение технологичности и упрощение конструкции.

Этот результат достигается за счет того, что в известном волновом приводе, содержащем корпус с крышкой, установленную в нем волновую передачу с неподвижным гибким колесом, на котором выполнены пазы и один конец которого закреплен на корпусе, а также электродвигатель, размещенный внутри гибкого колеса, согласно изобретению, пазы гибкого колеса выполнены замкнутыми П-образными с образованием лепестков стенкой гибкого колеса, при этом основания пазов выполнены у конца гибкого колеса, закрепленного на корпусе, а электродвигатель закреплен на свободных концах лепестков. Поскольку конфигурация лепестков в разных примерах конкретного выполнения различна, используется обобщающий признак при описании закрепления электродвигателя.

Закрепление электродвигателя на свободных концах лепестков, образованных стенкой гибкого колеса внутри пазов, выполненных замкнутыми П-образными, позволяет получить снижение массы, т.к. устраняется специальный фланец, устранение фрезерования фланца повышает технологичность, а устранение крышки для опоры гибкого колеса упрощает конструкцию. Следовательно, заявленное устройство соответствует критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 приведен пример конкретного выполнения волнового привода, продольный разрез, на фиг. 2 - то же, профиль паза гибкого колеса, на фиг. 3 приведен другой пример конкретного выполнения волнового привода, продольный разрез.

Изображенный на фиг. 1 волновой привод содержит корпус 1 с крышкой 2 и установленную в нем волновую передачу 3 с неподвижным гибким колесом 4 и жестким колесом 5, выполненным заодно с выходным валом 6, установленным в крышке 2 на подшипниках 7. Конец 8 гибкого колеса 4 закреплен на корпусе 1 посредством шлицевого соединения. На гибком колесе 4 выполнены замкнутые П-образные пазы 9 с основаниями у конца 8 гибкого колеса 4. Внутри этих пазов материалом гибкого колеса 4 образованы лепестки 10. Их свободные концы 11 отогнуты внутрь гибкого колеса 4 и на них выполнены крепежные отверстия 12, и на этих лепестках закреплен электродвигатель 13 посредством винтовых соединений 14. На валу электродвигателя 13 установлен генератор волн 15, который вводит в зацепление гибкое колесо 4 с жестким колесом 5. На фиг. 2 показан профиль пазов 9 в положении до отгибки свободных концов 11 лепестков 10 внутрь гибкого колеса 4 (эта отгибка производится до термообработки гибкого колеса, придающей ему необходимую прочность для работы зубчатого зацепления в волновой передаче 3). Волновой привод работает следующим образом: при включении электродвигателя 13 начинает вращаться генератор волн 15, создавая в гибком колесе 4 волну деформации и заставляя вращаться жесткое колесо 5 и выходной вал 6. При этом за счет использования лепестков гибкого колеса для закрепления электродвигателя устраняется (по сравнению с прототипом) специальный фланец корпуса, на котором устанавливался электродвигатель, что позволяет снизить массу привода и повысить технологичность, т.к. не требуется производить фрезерование корпуса. Обработка же пазов может осуществляться как фрезерованием, так и методом электроэрозионной обработки и присутствовала в прототипе. Поскольку край 8 гибкого колеса 4 является целым, то в месте шлицевого соединения колеса 4 с корпусом 1 не требуется каких-либо элементов для радиального базирования колеса 4 (как в прототипе), что также приводит к снижению массы и упрощает конструкцию.

На фиг. 3 приведен пример конкретного выполнения волнового привода в случае применения электродвигателя, не имеющего крепежного фланца и устанавливаемого по наружной цилиндрической поверхности (например, электродвигатели типа БК-1 по ОСТ В16.0.515054-80). Волновой привод содержит корпус 1 с крышкой 2 и установленную в нем волновую передачу 3 с неподвижным гибким колесом 4 и жестким колесом 5, выполненным заодно с выходным валом 6, установленным в крышке 2 на подшипниках 7. Конец 8 гибкого колеса 4 закреплен на корпусе 1 посредством шлицевого соединения. На гибком колесе 4 выполнены замкнутые П-образные пазы 9 с основаниями у конца 8 гибкого колеса 4. Внутри этих пазов материалом гибкого колеса 4 образованы лепестки 10. Внутри их свободных концов 11 закреплен электродвигатель 13 посредством хомута 16. На валу электродвигателя 13 установлен генератор волн 15, который вводит в зацепление гибкое колесо 4 с жестким колесом 5. Волновой привод работает следующим образом: при включении электродвигателя 13 начинает вращаться генератор волн 15, создавая в гибком колесе 4 волну деформации и заставляя вращаться жесткое колесо 5 и выходной вал 6.

Указанные преимущества - снижение массы, повышение технологичности и упрощение конструкции - позволяют рекомендовать заявленное техническое решение к использованию в агрегатах авиационной и космической техники.

Литература 1. Е. Г. Гинзбург, "Волновые зубчатые передачи". Л.: "Машиностроение, 1969, с. 125.

2. Патент Российской федерации N 1490350 по кл. F 16 H 1/00, 1989 г. (прототип).

Формула изобретения

Волновой привод, содержащий корпус с крышкой, установленную в нем волновую передачу с неподвижным гибким колесом, на котором выполнены пазы и один конец которого закреплен на корпусе, а также электродвигатель, размещенный внутри гибкого колеса, отличающийся тем, что пазы гибкого колеса выполнены замкнутыми П-образными с образованием лепестков стенкой гибкого колеса, при этом основания пазов выполнены у конца гибкого колеса, закрепленного на корпусе, а электродвигатель закреплен на свободных концах лепестков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3