Волновая зубчатая передача

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик (lli750182 (61) Дополнительное к авт. с вид-ву— (22) Заявлено 28.10.77 (21) 2547260/25-28 (51) М. Кл. с присоединением заявки №

F 16 Н 1/00

F 16 Н 55.!00

Государстеенный комитет (2;3) Приоритет—

Il0 делам изобретений и отнрытий

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень №27 (53) УДК621.833.. 7(088.8) Дата опубликования описания 25,07.80 (72) Авторы изобретения

Ю. В. Бучаков и H. И. Бейтлин (7I) Заявитель

Московский станкоинструментальный институт (54) ВОЛНОВАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к волновым зубчатым передачам и может быть исполт зовано в машиностроении.и приборостроении.

Известна волновая зубчатая передача, содержащая генератор волн, жесткое и

S гибкое зубчатые колеса 11. В этой передаче профилирование зубьев гибкого колеса осуществляется в недеформированном его состоянии.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является волновая зубчатая передача, содержащая генератор волн, жесткое и гибкое колесо с зубьями эвольвентного профиля 2 .

Бентр основной окружности эвольвента, профиля зубьев гибкого колеса этой передачи совпадает с центром максимальной кривизны срединной линии этою колеса, деформированного также как в собранной передаче. 20

Однако в процессе приработки в зацеплении зубьев наблюдается значительный износ, коэффициент трения в зацеплении при этом довольно высок, 2

Бель изобретения — снижение износа зубьев и коэффициента трения в зацеплении этих зубьев волновой передачи путем исключения кромочного контакта зубьев по всей зоне зацепления.

Это достигается тем что центр основной окружности эвольвенты профиля каждого зуба гибкого колеса совпадает с центром максимальной кривизны срединной линии этого колеса, деформированного до величины большей, чем в собранной передаче, и ограниченной условием отсутствия остаточных деформаций в ободе гибкого колеса.

Кроме того, коэффициенты смещения исходного контура гибкого Х „и жесткого Х > зубчатых колес целесообразно выбирать из условия а„- л- ст а„т ст где h è h с — коэффициенты высоты головки зубьев гибкого и жесткого колес соответственно.

3 7501

На фиг. 1 показаны основные элементы волновой зубчатой передачи в районе большой оси генератора воли; на фиг„2— взаимодействие зубьев гибкого и жесткого колес в промежуточной còàäèè эоны

5 зацепления.

Волновая зубчатая передача содержит гибкое 1 и жесткое 2 колеса и генератор волн с деформирующими элементами 3. 10

Звольвентный профиль 4 зуба гибкого колеса 1 согласно изобретению имеет радиус v > кривизны основной окружности

5 меньший, чем радиус " основной ок4 ружности эвольвентного профиля 6 извест. ной передачи. Зволюта эвольвентного профиля 4 может быть либо окружностью 5 (см. фиг. 1),. либо кривой свободной деформации (KpHBOA Резаля), либо любой кривой, используемой для профиля генератора волн. Жолюта эвольвенты зуба жесткого колеса 2 при этом представляет собой окружность радиуса r@ с центром О, Угол зацепления зубьев гибкого 1 и жесткого 2 колес составляет 8, 25

82 ф гибкого и жесткого кол *с выбираются из условия

-Ь д 6Х. Ь, 0 з - Ф д к - а.

Иэ условия (1} получена зависимость для определения величины загс уменьшения радиуса r кривизны срединной линии обода недеформированного гибкого колеса, обеспечивакипей полное исключение кромочного контакта в гределах упомянутой эоны. я (@ +a фо ь „. с сОа б — c + 0 и+ 0 дс ак где гс — модуль зацепления — число зубьев гибкого колеса.

Условие отсутствия остаточных деформаций в ободе гибкого колеса в процессе профилирования зубьев при деформировании этого колеса генератором свободной деформации може быть записано в виде

B промежуточной стадии зацепления зуб 6 (см. фиг. 2) гибкого колеса 1 известной передачи может находиться в кромочном контакте с зубом жесткого колеса 2. Зуб гибкого колеса 1 в любой ста дии зацепления может контактировать с зубом жесткого колеса 2 только по эвольвентному профилю 4.

На фиг. 2 использованы следующие обозначения: ) — угол профиля на кромке

Ol зуба колес: Π— центр основной окружности профиля зуба колес.

При контакте кромки зуба гибкого колеса с эвольвентом зуба жесткого углом кромочного контакта, о, .является угол между предельным положением касательной к эвольвенте зуба гибкого колеса и

45 касательной, приведенной к эвольвенте зуба жесткого колеса в точке касания.

Д HoKn ooeMo ocH - кромочного контакта зубьев в пределах зоны нахождения зубьев гибкого колеса

50 во впадинах жесткого необходимо, чтобы выполнялось следующее условие:

á1 +а -8, (1)

CXq О КРС yy, С А

55 которое справедливо только для передачи, полюс которой находится на рабочем участке линии зацепления, Поэтому коэффициенты смещения исходного контура с а

C„ W 1 +ЕЭ (3) Формула изобретения

1. Волновая эубчв.тая передача, содержащая генератор волн, жесткое и гибкое колеса с зубьями эвольвентного профиля, отличающаяся тем, что, с целью снижения износа зубьев и коэффициента трения в зацеплении этик зубьев, и нтр основной окружности эвольвенты где 6 — предел пропорциональности мапИ териала обода;

Š— модуль нормальной упругости;

J< W — соответственно осевые моменты инерции и сопротивления продольного сечения обода гибкого колеса под зубчатым венцом.

За счет исключения возможности появе ления . кромочного контакта зубьев в пределах эоны нахождения зубьев гибкого колеса во впадинах жесткого может быть значительно уменьшен износ кромок зубьев колес в период приработки передачи и снижен коэффициент трения в зацеплении.

Это позволит сократить время приработки передачи, à также привести к некоторому увеличению ее КПП.

7501 82 в етс тв ен но. профиля каждого зубца гибкого колеса овпадает с пентром максимальной кривизны срединной линии этого колеса, деформированного до величины большей, чем в собранной передаче, и ограниченной условием отсутствия остаточных деформаций в ободе гибкого колеса .

2. Передача по п. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что коэффициенты смещения исходного контура гибкого Х< и 10 жесткого Х зубчатых колес выбираются из условия.

-n с Х„ 1 1Э о л-\1л1 ()(, (11

С14 l О 15 б где: h p — коэффипиенты высоты

Ол г головки зубьев гибкого и жесткого колес соотИсточники информа ции, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Мо 2906143, кл. 74-640, 1959, 2. Скворцова H. А. и др, Геометрический расчет двухволновой зубчатой передачи с муфтой.-Труды МВТУ N 140, М., 1970, с. 3, рис. 1 (прототип).

750182

Составитель A. Ступаков

Редактор Л. Народная Техред Ж. Кастелевич Корректор М. немчик

Заказ 4594/28 Тираж 1095 Подписное

ЦНИИПИ Гсаударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4