Волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев
Владельцы патента RU 2309310:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ) (RU)
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании исполнительных рабочих органов поступательного движения, транспортных и технологических модулей для построения технологического оборудования производства. Передача с промежуточными звеньями в виде клиньев с многозубыми гребенками содержит зубчатую рейку и устройство, состоящее из вала и установленных на нем вдоль его оси по винтовой линии втулок с эксцентриситетом относительно оси вала. На втулках размещены подшипники качения, установленные с возможностью их непосредственного взаимодействия с опорой поверхности клиньев и поверхностью подпружиненных планок. Устройство предназначено для ортогонального перемещения клиньев к рейке. Клинья выполнены с возможностью перемещения в направляющих и связаны с герметизирующей мембраной. Планки закреплены на клиньях с возможностью обеспечения силового замыкания контакта подшипников качения с клиньями. Достигается упрощение конструкции, снижение удельной металлоемкости и уменьшение инерционности и виброактивности, повышение надежности. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании исполнительных рабочих органов поступательного движения, транспортных и технологических модулей для построения технологического оборудования производства.
Известна волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев (Лапин А.П. Передачи с промежуточными звеньями и их классификация, сб.: Теория передачи в машинах. Труды III совещания по основным проблемам ТММ. - М.: Машгиз, 1963, с.157-167), содержащая зубчатую рейку и устройство для перемещения клиньев ортогонально к рейке, выполненное в виде плоского кулачка с наклонными поверхностями, взаимодействующие с клиньями.
Известна волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев (а.с. СССР №1298454, кл. F16Н 19/04, 1980 г.), предназначенная для передачи движения из одной среды в другую, содержащая зубчатую рейку, закрепленную на исполнительном органе, и устройство для перемещения клиньев, расположенное ортогонально к рейке, выполненное в виде вала и размещенных вдоль его оси по винтовой линии плоских кулачков. Между кулачковым и реечным механизмами размещена герметичная диафрагма, соединенная с корпусом и с каждым из клиньев в средней его части.
Известна также волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев (патент РФ №2230245, кл. 7 F16Н 19/04, 2003 г.), предназначенная для передачи движения из одной среды в другую, содержащая зубчатую рейку и устройство, состоящее из вала и предназначенное для ортогонального перемещения клиньев к рейке, выполненных с возможностью из перемещения в направляющих и связанных с герметизирующей мембраной. На валу вдоль его оси по винтовой линии установлены втулки с эксцентриситетом относительно оси вала. Клинья выполнены в виде многозубых гребенок, каждая из которых соединена гибкой пластиной с шатуном, выполненных за одно целое.
Недостатками известных передач являются сложность конструкции, повышенная удельная материалоемкость, недостаточная надежность.
Задачей изобретения является создание устройства для неограниченного поступательного ввода движения в изолированное пространство, обладающего улучшенными характеристиками по конструктивному исполнению, удельной материалоемкости, виброактивности и надежности.
Поставленная задача решается тем, что в волновой реечной передаче с промежуточными звеньями в виде клиньев с многозубыми гребенками, содержащей зубчатую рейку и устройство, состоящее из вала и установленных на нем вдоль его оси по винтовой линии втулок с эксцентриситетом относительно оси вала, с размещенными на них подшипниками качения, предназначенное для ортогонального перемещения клиньев к рейке, выполненных с возможностью перемещения в направляющих и связанных с герметизирующей мембраной, согласно изобретению, подшипники качения установлены с возможностью их непосредственного взаимодействия с опорной поверхностью клиньев и поверхностью подпружиненных планок, закрепленных на клиньях с возможностью обеспечения силового замыкания контакта подшипников качения с клиньями.
Предлагаемая волновая реечная передача обеспечивает контакт зубьев многозубых гребенок клиньев с зубьями рейки при ее движении. Конструкция упрощается, снижается ее удельная металлоемкость, уменьшаются инерционность и виброактивность кинематической цепи, повышается ее надежность.
На фиг.1 изображена волновая реечная передача (общий вид); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев содержит корпус 1, зубчатую рейку 2, закрепленную на исполнительном органе, приводной вал 3, на котором размещены с эксцентриситетом вдоль его оси по винтовой линии эксцентриковые втулки 4, на которых установлены подшипники качения 5, с возможностью их взаимодействия непосредственно с опорными поверхностями клиньев 6, несущих многозубые гребенки. Так же подшипники качения 5 взаимодействуют с поверхностями подпружиненных планок 7, установленных на клиньях, с возможностью обеспечения силового замыкания контакта подшипников качения 5 с клиньями 6. Клинья 6 установлены с возможностью перемещения в направляющих 8, а так же герметично связаны с мембраной 9, выполняющей функцию герметизирующего органа.
Волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев работает следующим образом.
При вращении приводного вала 3 с втулками 4 подшипники 5 совершают плоскопараллельное движение, а клинья 6, контактирующие части которых выполнены в виде многозубых гребенок, взаимодействующие с направляющими 8 корпуса 1, - возвратно-поступательное. Двигаясь по направлению к рейке 2, многозубые гребенки клиньев взаимодействуют с ней и сообщают рейке 2 перемещение, при этом вся осевая нагрузка от рейки передается на корпус 1, а разгруженная мембрана 9 деформируется на двойную величину эксцентриситета втулок 4, выполняя функцию герметизирующего органа. Подпружиненные планки 7 поджимают подшипники 5 к опорным поверхностям клиньев 6, обеспечивая силовое замыкание. Наружное кольцо подшипника 5 при повороте вала 3 перемещается также и в поперечном направлении по отношению к движению клина 6, перекатываясь по его опорной поверхности и скользя по поверхности подпружиненной планки 7. Все это обеспечивает волновой реечной передаче большую надежность, снижение удельной металлоемкости и уменьшение инерционности и виброактивности кинематической цепи.
Волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев с многозубыми гребенками, содержащая зубчатую рейку и устройство, состоящее из вала и установленных на нем вдоль его оси по винтовой линии втулок с эксцентриситетом относительно оси вала, с размещенными на них подшипниками качения, предназначенное для ортогонального перемещения клиньев к рейке, выполненных с возможностью перемещения в направляющих и связанных с герметизирующей мембраной, отличающаяся тем, что подшипники качения установлены с возможностью их непосредственного взаимодействия с опорной поверхностью клиньев и поверхностью подпружиненных планок, закрепленных на клиньях с возможностью обеспечения силового замыкания контакта подшипников качения с клиньями.
