Волновая зубчатая многоскоростная передача

 

ОПЙСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 436945

Своз совеуекиМ

Социалистический

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 21.02.72 (21) 1749705/25-28 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.07.74. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 23.12.74 (51) M. Кл. F 16h 3/04

Гасударственный комите

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.833.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Цейтлин, В, Н. Индиченко, М. Г. Косов и А. И. Колесник

Московский станкоинструментальный институт (71) Заявитель (54) ВОЛНОВАЯ ЗУБЧАТАЯ МНОГОСКОРОСТНАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к машиностроению, а именно к многоскоростным зубчатым передачам.

Известны волновые зубчатые многоскоростные передачи, содержавшие корпус, ведущий вал, волновой генератор, гибкое и жесткое колеса.

В таких передачах регулируемым звеном является жесткое колесо, выполненное в виде спиральной пружины, на внутренней поверхности которой предусмотрен зубчатый венец. Расчетное число зубьев такого венца регулируется закручиванием пружины. Однако вследствие невысокой радиальной жесткости колеса передачи имеют малую натрузочную способность, ограничиваемую прощелкиванием зубьев.

Цель изобретения — повысить нагрузочную способность передачи по критерию прощелачивания зубьев.

Это достигается тем, что корпус снабжен двумя диаметрально противоположно размещен ными внутри него направляющими, каждая из которых имеет два встречных nlpoдольных клиновых скоса, подвижными в плоскости перпендикулярной к оси вращения генератора; клиновыми упорами и связанными с ними ходовыми винтами, связанными зубчатой передачей; размещенными перпендикуляр но к линии расположения направляющих противоположно установленным равноплечими коромыслами. Жесткое колесо выполнено в виде двух параллельных разрезных колес, снабженных в месте разреза двумя консольными выступами, опирающимися на клиновые скосы, и двумя консольными пальцами, опирающимися на коромысла.

На фиг. 1 представлена предлагаемая передача, продольный разрез; на фиг. 2 — то

10 же, поперечный разрез; на фиг. 3 — равноплечие,коромысла; на фиг. 4 — клиновой скос для деформации одного из жестких:полуколес.

Волновая зубчатая многоско росвная пере15 дача состоит из ведущего вала 1, который для облегчения сборки состоит из трех частей, жестко связанных за счет длинных посадок и штифтов. Гибкое колесо 2 обычной (сплошной) конструкции жестко связанно

20 (или выполненно заодно) с ведомым валом 3.

Неподвижное жесткое колесо 4 состоит из двух одинаковых разрезных колес, развернутых одно опносительно другого на 180 . Разрезные колеса в процессе регулирования пе25 редаточного числа передачи должны иметь радиальные перемещения, равные по величине и обратные по направлению. Это осуществляется двумя коромыслами 5, установленными на осях 6 в корпусе 7 передачи. В пазы

30 серег входят пальцы 8, за прессованные в

65 разрез11ые колеса. Таким образом, если од но из полуколес поднимается:или- опускается на некоторую величину, то другое на ту же величину опускается или соответственно поднимается. Жесткие полуколеса выполнены разрезными.

В зоне разреза предусмотрены ко нсольные участки, которые входят в клиновые скосы неподвижных направляющих 9 и 10. Это устройство обеспечивает, необходимую деформацию полуколес при их радиальном (вертикальном) перемещении.

Перемещение жестких полуколес осуществляется за счет клинового участка, предусмотрен ного на одном из них под углом 180 к разрезу.; Этим участком жесткое полуколесо опирается .на клиновую плоскость упора 11, передвигаемого винтом 12 при помощи маховичка 13. Второе полуколесо при этом получает равные по величине и обратные по направлению перемещения от коромысел. Наружная поверхность полуколес — некруглая.

Форму этой поверхности выбирают такой, что при деформации полуколеса его внутренний зубчатый венец остается круглым.

Гибкое колесо передачи деформируется генератором, содержащим эксцентрично - установленныеые диски 14 и 15.

Величина эксцентриситета дисков изменяется в соответствии с изменением расчетного числа зубьев жесткого колеса. Это достигается следующим образом. Диски установлены через подшипники качения на наружных косых втулках 16 и 17, которые выполнены так, что оси их наружной и внутренней цилиндрических поверхностей расположены под углом (пересекаются) .

Аналогично,выполнены внутренние косые втулки 18 и 19, которые штифтами жестко связаны с ведущим валом. Наруж ные косые втулки могут перемещаться по внутренним косым втулкам, но удерживаются от поворота штифтами 20, входящими в скользящую шпонку 21, установленную в пазу ведущего вала. Осевое перемещение на ружных косых втулок осуществляется ползушкой 22, которая передвигается обычным образом с помощью рычага 23, закрепленного на валике 24 управления. Этот валик поворачивается махович ком через зубчатое колесо 25 и зубчатый сектор 26, чем достигается жесткая кинематическая связь двух радиальных перемещений системы регулирования скорости вращения выходного вала передачи: жестких зубчатых полуколес и дисков генератора волн.

Пружины 27 обеспечивают постоянный контакг одного из жестких разрезных колес с клиновым упором, а так же создают общий натяг системы.

Установку необходимой скорости вращения выходного вала производят следующим образом.

Маховичок 13 поворачивают на строго фиксированный угол, Это вызывает поворот вин5

60 та 12 и осевое перемещение клийовото yridpa 11. Наличие .на упоре клинового скоса, на который опирается соопветсгвующий скос жесткого: разрезного колеса 4, приводит к радиальному перемещению этого колеса.-. При этом взаимодействие консольных участков жесткого разрезного колеса с направляющими 9 вызывает радиальную деформацию этого колеса. Одновременно такую же деформацию получает другое жесткое разрезное колесо, поднимаясь при помощи пальцев 8 поворачивает коромысла 5, которые ври помощи другой пары пальцев опускают другое жесткое разрезное колесо.

Поворот маховичка 13 через зубчатую пару 25 — 26, . валик 24 и рычаг 23 вызывает перемещение ползушки 22 и далее через левый штифт 20 — втулки 17, а также через шпонку 21, правый штифт 20 — втулки 16. Оси внутренних расточек этих втулок - расположены под углом к осям их наружных поверхностей, поэтому осевое перемещение втулок

16 и 17 вызывает радиальное перемещение дисков 14 и 15. Вследствие встреч ного расположения втулок перемещения дисков будут происходить в противоположных направлениях.

Углы клиньев упора 11 и направляющих 9 и 10, а также число зубьев колеса 25 и сектора 26 и радиус рычага 23 выбирают так, что за один оборот маховичка 13 на фиксированный угол жесткие полуколеса перемещаются в радиальном направлении на половину модуля зацепления; диаметр их зубчатых венцов изменяется на модуль, а эксцентриситет дисков генератора — на половину модуля. Радиальное перемещение жестких разрезных колес необходимо для совмещения оси их зубчатых венцов после деформации с осью вращения генератора:

При вращении вала 1 диски генератора вызывают волновую деформацию гибкого колеса и его зубья, последовательно зацепляются с зубьями обеих жестких полуколес одновременно, Это вызывает вращение ведомого вала, связанного с гибким колесом передачи.

При числе зубьев стального гибкого колеса

Z,=600 и до пуске максимальной относительной радиальной деформации этого колеса по отношению к его диаметру, равной 0,013, предлагаемая передача позволяет получить восемь различных скоростей выходного вала, составляющих геометрическую прогрессию а именно 600; 300; 150; 75; 37,5; 18,75; 9,375;

4,6875.

В случае применения пластмассового гибкого колеса число скоростей может быть значительно увеличено: при относительной деформации 0,1 и Z,=600, может быть получено

60 скоростей выходного вала.

Предмет изобретения

Волновая зубчатая многоскоростная передача, содержащая корпус, ведущий вал, волновой генератор, гибкое и жесткое колеса, отличающая ся тем, что, с целью повышения на грузоч ной способности по критерию прощелкивания зубьев, корпус снабжен двумя диаметрально противоположно разме1ценными внутри нето направляющими, каждая из которых имеет Ява встречных продольных клиновых скоса, подBHKIHblMH в плоскости, перпендикулярной к оси эра щения генератора, клиновыми упорами и связанными с ними

438948

Ь ходовыми, винтами, связанными между собой зубчатой передачеи, размещенными перпендикулярно к линии рааположения направляющих противо положено усгановле нными равноплечими коромыслами, а жесткое колесо вы поляено в виде двух .параллельных разрезных колес, снабженных в месте разреза двумя консольными выступами, опирающимися на клиновые скосы, и двумя консольными

10 пальцами, опирающимися на коромысла.

4u2

Фиг Z

Составитель Э. Померанец

Редактор Л. Народная Техред В. Рыбалова Корректор Н. Стельмах

Заказ 3430 13 Изд. № 111 Тираж 875 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, п р. Сапунова, 2