Волновой редуктор с эксцентриковыми роликами



Волновой редуктор с эксцентриковыми роликами
Волновой редуктор с эксцентриковыми роликами
Волновой редуктор с эксцентриковыми роликами

 


Владельцы патента RU 2491455:

Крылов Николай Валерьевич (RU)

Изобретение предназначено для преобразования скорости и крутящего момента и может быть использовано в приводах с большими выходными моментами при малых габаритах. Жесткое колесо (8) редуктора имеет внутренние периодические впадины, выполненные в форме сопряженных цилиндрических поверхностей. Толкатели (2) перемещаются в радиальных отверстиях сепаратора (3) и контактируют с кулачками вала (1). В отверстиях толкателей (2) расположены оси (4) роликов (5). Ось (4) каждого ролика (5) параллельна центральной оси редуктора и эксцентрична рабочей цилиндрической поверхности ролика (5). Впадина жесткого колеса (8) и рабочая поверхность ролика (5) имеют одинаковые радиусы. Контакт роликов (5) с жестким колесом (8) происходит по поверхности, за счет чего увеличивается нагрузочная способность редуктора. 3 ил.

 

Изобретение относится к авиационному машиностроению, робототехнике и может быть использовано в приводах авиакосмической техники и других отраслях, где требуется реализовать большие моменты с наименьшими габаритами.

Известна волновая передача (см. авт. свид. 200384 за 1967 г., СССР, кл. 47h, 7), содержащая волнообразователь, имеющий форму кулачка, жесткое колесо с внутренними периодическими впадинами и гибкое колесо, выполненное из подвижных толкателей, расположенных в радиальных пазах сепаратора, при этом концы толкателей взаимодействуют с жестким колесом и кулачком волнообразователя.

Данная волновая передача обладает широким диапазоном передаточных чисел и высокой нагрузочной способностью, которая недостижима в обычной зубчатой волновой передаче.

Недостатком такой волновой передачи является невысокий КПД ввиду большого количества сопряженных пар трения скольжения.

Наиболее близким по технической сути и количеству совпадающих признаков является редуктор с волновым принципом действия (см. авт. свид. СССР №314023 за 1971 г. МПК: F16H 25/04). Редуктор содержит волнообразователь с кулачковьм валом, жесткое колесо с внутренними периодическими впадинами, выполненными в форме сопряженных эпициклоидных поверхностей и сепаратор с радиальными пазами, в которых расположены оси роликов. При этом оси роликов и сами ролики расположены соосно.

Такая передача обладает более высоким КПД, т.к. сопрягаемые звенья образуют пары качения.

Недостатком прототипа является ограниченная нагрузочная способность, т.к. контактирование роликов с жестким колесом и волнообразователем происходит по линии контакта.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности за счет реализации контакта роликов с жестким колесом по поверхностям.

Поставленная цель достигается тем, что волновой редуктор с эксцентриковыми роликами содержит волнообразователь в виде кулачкового вала, жесткое колесо с внутренними периодическими впадинами, выполненными в форме сопряженных цилиндрических поверхностей, сепаратор, в котором размещены оси роликов. В сепараторе выполнены пары рядов радиальных отверстий, в которых, с возможностью перемещения вдоль оси, размещены толкатели с отверстиями, в которых расположены оси роликов. При этом ось каждого ролика параллельна центральной оси редуктора и эксцентрична рабочей цилиндрической поверхности ролика, а впадина жесткого колеса и рабочая поверхность ролика имеют одинаковые радиусы.

Технический эффект изобретения заключается в увеличении нагрузочной способности редуктора за счет замены контакта по линии или точке между роликами и профилем жесткого колеса на контакт по поверхности.

Суть изобретения проиллюстрирована чертежами на фиг.1-3, на которых изображено:

на фиг.1 - продольный разрез волнового редуктора;

на фиг.2 - поперечный разрез волнового редуктора;

на фиг.3 - схема перемещения центра наружной обоймы ролика «Ai» по траектории «а» и центра оси ролика «Bi» по траектории «b».

Редуктор содержит волнообразователь в виде кулачкового вала 1, ось которого совпадает с центральной продольной осью редуктора, а его кулачки имеют специальный профиль и повернуты друг относительно друга на угол 180°. Толкатели 2 расположены в радиальных отверстиях сепаратора 3 равномерно по окружности, при этом пары соседних рядов отверстий с толкателями 2 смещены друг относительно друга на угол 180°/z, где z - число толкателей 2 в одном ряду. Один конец каждого толкателя 2 имеет контакт с поверхностью кулачка вала 1, а другой конец толкателя 2 имеет отверстие, ось которого параллельна центральной продольной оси редуктора. В отверстиях каждой пары соседних толкателей 2 размещена ось 4 ролика 5. Ролик 5 выполнен в виде подшипника с телами качения 6 и наружной обоймой 7. Оси 4 роликов 5 расположены эксцентрично оси подшипника. Наружные обоймы 7 подшипников роликов 5 имеют контакт с периодическим профилем жесткого колеса 8. Профиль жесткого колеса 8 выполнен из z+1 вогнутых цилиндрических поверхностей, радиус которых равен радиусу наружной обоймы 7 подшипника ролика 5, и сопряженных с ними вспомогательных выпуклых цилиндрических поверхностей. На фиг.3 показаны: траектория «а» движения центра «А» подшипника ролика 5, обкатывающегося по профилю жесткого колеса 8 и траектория «b» центра «В» оси 4 ролика 5. Отрезки «AiBi» показывают связь соответствующих точек «А» и «В» через равные промежутки времени. Кулачковый вал 1 волнообразователя является входным звеном редуктора, и закреплен с помощью подшипников 9 в сепараторе 3. Сепаратор 3 закреплен в жестком колесе 8 с помощью подшипников 10. Выходным звеном редуктора может являться сепаратор 3 при остановленном жестком колесе 8 или жесткое колесо 8 при остановленном сепараторе 3. Передаточное число редуктора равно числу роликов 5 при выходном звене - сепараторе 3 или числу впадин жесткого колеса 8 при выходном звене - жестком колесе 8.

Редуктор работает следующим образом. При вращении кулачкового вала 1 волнообразователя поверхности кулачков взаимодействуют с толкателями 2, перемещающимися в сепараторе 3 попарно вдоль своих радиальных осей. Центры отверстий толкателей 2 и оси 4 роликов 5 перемещаются по траектории, эквидистантной к профилю жесткого колеса 8. Наружные обоймы 7 одних роликов 5 лежат во впадинах профиля жесткого колеса 8, а других роликов 5 - обкатываются по вспомогательным выпуклым цилиндрическим поверхностям жесткого колеса 8. Под действием силы со стороны кулачкового вала 1 волнообразователя толкатели 2, перемещающиеся в направлении от центральной продольной оси редуктора, осуществляют поворот сепаратора 3 при остановленном жестком колесе 8, или жесткого колеса 8 при остановленном сепараторе 3. За один оборот кулачкового вала 1 волнообразователя выходное звено повернется на угол 360°/z, если им является сепаратор 3, или на угол 360°/(z+1), если им является жесткое колесо 8.

Волновой редуктор с эксцентриковыми роликами, содержащий волнообразователь в виде кулачкового вала, жесткое колесо с внутренними периодическими впадинами, выполненными в форме сопряженных цилиндрических поверхностей, сепаратор, в котором размещены оси роликов, отличающийся тем, что в сепараторе выполнены пары рядов радиальных отверстий, в которых, с возможностью перемещения вдоль оси, размещены толкатели с отверстиями, в которых расположены оси роликов, при этом ось каждого ролика параллельна центральной оси редуктора и эксцентрична рабочей цилиндрической поверхности ролика, а впадина жесткого колеса и рабочая поверхность ролика имеют одинаковые радиусы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к авиационному машиностроению, робототехнике и может быть использовано в приводах авиакосмической техники и других отраслях, где требуется реализовать большие крутящие моменты с наименьшими габаритами.

Изобретение относится к зубчатым передачам с геликоидальными лобовыми шестернями и может быть использовано в дифференциале. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве механической передачи. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследованиях работы зубчатых передач, преимущественно низкоскоростных.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. .

Изобретение относится к области электротехники и электромагнитных механизмов, а именно к бесконтактным магнитным редукторам, и может быть использовано в качестве передаточного устройства в механических системах с большим ресурсом работы при ударных нагрузках.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводной технике. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к исполнительным механизмам неполноповоротных мехатронных модулей. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано как в авиационном двигателестроении при сборке ортогональных и неортогональных конических зубчатых передач газотурбинных двигателей, так и в общем машиностроении.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано как в авиационном двигателестроении при сборке конических зубчатых передач газотурбинных двигателей так и в общем машиностроении.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к механическим передачам

Изобретение относится к машиностроению, в частности к механическим передачам. Планетарная передача содержит ведущий эксцентриковый вал, выполненный сборным, два сателлита (7), неподвижное центральное зубчатое колесо (9), диски (10, 11, 12), жестко связанные друг с другом, ролики (13), установленные свободно в отверстиях сателлитов и дисков. Ведущий эксцентриковый вал состоит из цилиндрического вала (1) с диаметрально противоположно расположенными лысками в местах установки подшипников сателлитов, сегментов (2) с цилиндрической поверхностью, соответствующей поверхности внутреннего кольца подшипника сателлита, клиньев (3), расположенных на лысках вала, и регулировочных гаек. Снижение люфта обеспечивается уменьшением зазоров в зацеплениях за счет выполнения ведущего вала сборным, и клиньев, смещающих сателлиты в радиальном направлении. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к червячно-роликовым передачам. Червячно-роликовая передача содержит червяк (1) и червячное колесо (2), в которое ввинчены винтовые стержни (3). На каждом стержне посажены шариковые подшипники (4, 5). Каждый зубец червячного колеса выполнен в виде двух роликов, установленных посредством двух стопорных колец (8, 9) на два соосно установленных шариковых подшипника (4, 5). По второму варианту каждый зубец червячного колеса выполнен в виде двух соосно установленных роликов-подшипников. Ролики или ролики-подшипники прокатываются по разделенным винтовым поверхностям, находящимся на противоположных стенках винтового канала глобоидального червяка (1). Образующая профиля винтового канала червяка - ломаная линия. Изобретение позволяет повысить максимально допустимый момент нагрузки на валу червячного колеса с роликовыми зубцами в сочетании с беззазорностью зацепления. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к редуктору для привода в движение экструдера. Редуктор имеет технологическую часть с несколькими расположенными вдоль окружности осепараллельными валами и выходные валы, которые коаксиально, без возможности вращения, соединены с валами технологической части. Каждый выходной вал имеет выходную ведущую шестерню. Соседние выходные валы посредством аксиального смещения их выходных ведущих шестерен имеют различную длину между их обращенным к технологической части концом и выходной ведущей шестерней. Выходные ведущие шестерни находятся в зацеплении с солнечным зубчатым колесом, а каждое солнечное зубчатое колесо соединено с приводным валом. Приводной вал со смещенным от технологической части солнечным зубчатым колесом образован торсионным полым валом, а приводной вал со смещенным к технологической части солнечным зубчатым колесом образован расположенным в торсионном полом валу коаксиальным торсионным внутренним валом. Торсионный полый вал и торсионный внутренний вал выполнены таким образом, что обусловленная различной длиной приводных валов разность углов торсионного скручивания торсионного полого вала и торсионного внутреннего вала компенсируется. Редуктор имеет высокий потенциал производительности. 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к предохранительным муфтам. Червячная предохранительная муфта содержит ведущий и ведомый валы, сопряженные между собой через червячную пару. Червяк перемещается вдоль оси вала и взаимодействует, по крайней мере одним своим концом, с упругим элементом, неподвижно закрепленным относительно оси. Перемещение червяка от предельного момента на червячном колесе не меньше, чем расстояние от другого конца червяка до точки сопряжения червяка с колесом. Технический результат - упрощение конструкции, повышение надежности и расширение функциональных возможностей. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в редукторах совместно с сервомоторами для привода роботов, станков с ЧПУ, радаров и т.д., где требуются большие передаточные отношения, высока точность движения исполнительного механизма и повторяемость запрограммированных перемещений. Циклоидная передача содержит корпус (1), составное водило, в центре одной части (4) которого закреплен выходной вал (5), а в центре другой части (6) выполнено отверстие, через которое проходит входной кривошипный вал (7). Обе части (4, 6) составного водила в сборе имеют соосные отверстия (8), равномерно расположенные по окружности. Тела качения (9) одновременно обкатываются по поверхностям отверстий (8) и находятся в контакте с элементом силового замыкания (10), закрепленным с помощью опорного подшипника (11) на кривошипном валу (7), и опорными элементами (2), расположенными на осях (3) корпуса с возможностью вращения. Элемент силового замыкания (10) размещен между частями (4, 6) составного водила. Изобретение позволяет расширить технологические возможности за счет большого числа передаточных отношений. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к планетарным редукторам. Редуктор содержит ведущее зубчатое колесо (1), водило (9), неподвижное зубчатое колесо (10), основной сателлит (2) и дополнительные сателлиты (3, 4, 5). Первый (3) и второй (4) дополнительные сателлиты связаны между собой первым трехпарным шатуном (6). К третьей паре шатуна (6) присоединен второй трехпарный шатун (7), соединяющий третий дополнительный сателлит (5) с двухпарным поводком (8), входящим в шарнир с водилом планетарного редуктора. Изобретение позволяет обеспечить определенность движения и передачу мощности от ведущего звена через четыре сателлита к водилу. 1 ил.

Группа изобретений относится к приводному устройству для транспортного средства и транспортному средству, на котором оно используется. Приводное устройство по первому и второму вариантам содержит два электродвигателя, редукторы, одностороннее и двустороннее устройства силовой передачи. Каждый из редукторов состоит из трех вращающихся элементов. Одностороннее устройство силовой передачи передает односторонние крутящие моменты от электродвигателей на ведущие оси. Двустороннее устройство силовой передачи передает двусторонние крутящие моменты от электродвигателей на ведущие оси. Одностороннее устройство силовой передачи и двустороннее устройство силовой передачи расположены на участке передачи приводной мощности, проходящем от электродвигателей к ведущим осям. В приводном устройстве по второму варианту один из трех вращающихся элементов одного из редукторов, а также один из трех вращающихся элементов другого редуктора соединены между собой. Транспортное средство содержит одно из вышеуказанных приводных устройств. Технический результат заключается в уменьшении размеров приводного устройства и повышении его эффективности. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к механическим передачам и предназначено для передачи вращательного движения и энергии от входного к выходному звену с широким диапазоном передаточных отношении и может найти применение в самых различных отраслях техники и промышленности. Планетарная передача с внутренним зацеплением содержит солнечное колесо (1), поворотные сланцы (3), водило-эксцентричный вал (4), установленный в подшипниковых опорах (5) фланцев (3), сателлиты (6), установленные с опорными подшипниками (8) на водило-эксцентричном валу (4), два колеса с внутренними зубьями (7) и колеса с внешними зубьями (9), находящиеся в зацеплении с колесами (7) и связанные соосно и жестко с фланцами (2) посредством болтов-перемычек (10), проходящих через отверстия (11) сателлитов. Согласование несоосных вращательных движений сателлитов и фланцев осуществляется с помощью зубчатых колес (7, 9) с одинаковыми числами зубьев. Изобретение позволяет увеличить надежность и долговечность планетарных редукторов за счет уменьшения неравномерности усилий, действующих на детали передачи. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Зубчатая передача состоит из двух зубчатых прямозубых колес (1, 2) с параллельными осями вращения. Зубья в виде несимметричных сегментов попарно расположены в плоскостях, перпендикулярных осям вращения колес. Оба зубчатых колеса содержат четное число зубьев, каждая половина из которых имеет сопряженные рабочие профили, размещенные по одному и тому же угловому шагу одного направления. Число зубьев первого колеса равно числу зубьев второго колеса и выбирается по определенной зависимости. Вариант зубчатой передачи предусматривает в плоскости зуба первого колеса на втором колесе располагать несколько равносмещенных зубьев, количество которых также связано определенным соотношением. Такое выполнение позволяет получить реверсивную зубчатую передачу с положительным передаточным отношением и уменьшить ее габариты. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх