Волновая зубчатая передача

 

Союз Советскик

Социалистическими

Республик

750184 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 15.05. 78 (21) 261 3953/25-28

3 (51) И. Кл. с присоединением заявки ¹â€”

F 16 Н 1/00

Государственный комитет (2;3) Приоритет— ив делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень № 27 (53) УД К62 1.83. .05 (088.8) Дата опубликования описания 27.07.80 (72) Авторы изобретения

H. П. Артеменко, B. Г. Зоря и А. И, Полетучий (71) Заявитель

Харьковский авиационный институт (54) ВОЛНОВАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано нри разработке тяжелонагруженных и высокоскоростных волновых зубчатых передач.

Известна волновая зубчатая передача, содержащая гибкое и жесткое колеса, ге-, 5 нератор волн, входной и выходной валы (11.

Недостатком такой передачи является то, что под действием крутящего момента зубья жесткого колеса сохраняют свою

10 первоначальную форму, в то время как зубья гибкого колеса становятся криволинейными. Это приводит к значительной концентрации напряжений по длине зубьев и снижению нагрузочной способности и

I долговечности передачи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является волновая зубчатая передача, содержащая корпус, гибкое колесо, генератор волн, входной и выходной с фланцем валы, опорные брусья, жестко связанные с фланцем, составное жесткое колесо, связанное с опорными брусьями . .

Недостатком известной передачи является то, что в ней невозможен равномерный контакт зубьев гибкого и жесткого колес (по всей длине зубьев). Это объясняется следующим: если предположить, что контакт равномерный, то под действием крутящего момента образующие зубьев гибкого колеса и огибающие торцов колец жесткого колеса имели бы кривизну с противоположными знаками и, следователь» но, были бы несопрягаемы. Таким образом, конструкция упомянутой передачи только уменьшает неравномерность контакта по длине зубьев, не устраняя ее полностью и, поэтому, имеет пониженную нагрузочную способность и долговечность.

11ель изобретения — повышение нагрузочной способности и долговечности волновой зубчатой передачи.

Это достигается тем, что в каждом опорном брусе выполнен паз в виде глухих гнезд цилиндрической и овальной фор-, мы, и соединяющей их между собой сквозной канавки, передача снабжена установ3 7501 ленными в пазах. двухопорными балками, форма каждой из которых аналогична пазу опорного бруса, а составное жесткое колесо закреплено в двухопорных балках.

На фиг. i изображена волновая передача, общий вид на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема контакта зубьев гибкого и составного жесткого колес.

Волновая зубчатая передача содержит корпус 1, неподвижно закрепленное на нем гибкое колесо 2, генератор 3 волн, связанный с входным валом 4, выходной вал

5 с фланцем 6 и установленные во фланце опорные брусья 7.

15 . В каждом опорном брусе выполнены паз в виде глухих гнезд цилиндрической 8 и овальной 9 формы и соединяющей их между собой канавкой 10. Передача также имеет двухопорные балки 11, форма каж— дой иэ которых аналогична пазу спорного бруса 7, составное жесткое колесо 12„ составленное из набора тонких колец 13, закрепленных в двухопорных балках 11. йля фиксации двухопорных балок 11 от осевых перемещений имеются пластины 14 и 15. Зазоры между стенками сквозной канавки 10 и боковыми поверхностями двухопорной балки 11 допускают прогиб и поворот ее под нагрузкой. Стопоры 16 фиксируют кольца 13 составного жесткого колеса в осевом направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США No 2906.143, кл, 74-640, 1959.

2. Патент СБА 4 3.161.080, кл. 74-640, 1 964 (прототип ), Передача работает следующим образом.

Во время .работы генератор 3, приводимый во вратцение от входного вала 4, возбуждает волновую деформацию гибкого колеса 2, зубьч которого взаимодействую с зубьями жесткого колеса и через двухопорные балки ll и опорные брусья 7 передают крутящий момент HB выходной вал 5. B процессе взаимодействия зубьен в зацеплении возникают усилия, под действием которых гибкое колесо закручивается, а опорные брусья и двухопорные 4, балки прогибаются. При этом одна из опор каждой двухопорной балки перемещается совместно с деформирующимся опорным брусом, а упругая линия самой двухопорной балки .вследствие прогиба получает кривизну того же знака, что и ,(1 огибающая зубьев гибкого колеса 1фиг., ).

84

На фиг. 3 cIITIQUIHbIMH линиями показаны элементы передачи во время действия крутящего момента. Сечения опорных брусьев и двухопорных балок выбраны таким образом, чтобы под нагрузкой форма упругих линий балок (а следовательно, и огибающих торцов зубьев составного жесткого колеса) точно соответствовала образую1цей зубьев гибкого колеса при условии равномерного контакта зубьев по всей длине. Б передаче форма деформирования опорных брусьев не оказывает определяю1цего влияния на распределение напряжений по длине зубьев, поэтому все опорные брусья могут выполняться с постоянными сечениями. В то же время двухопорные балки должны иметь постоянные сечения, так как только в этом случае огибающая зубьев составного жесткого колеса и образующая зубьев гибкого колеса будут сопрягаемыми (перемещения в обоих случаях бу1",ут пропорциональны третьей степени длины yrrpyroA линии ) Формул а изобретения

Волновая зубчатая передача, содержащая корпус, гибкое колесо, генератор волн, входной и выходной с фланцем валы, опорные брусья, жестко связанные с фланцем, составное жесткое колесо, связанное с опорными брусьями, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения нагру— зочной способности и долговечности передачи, в каждом опорном брусе выполнен паз в виде глухих гнезд цилиндрической и овальной формы, и соединяющей их между собой сквозной канавки, передача снабжена установленными в пазах двухопорными балками, форма каждой из которых аналогична пазу опорного бруса, а составное жесткое колесо закреплено в двухопорных балках.

75018<

Фиа 2

Составитель В. Никишин

Редактор Н. Воликова Техред А. Шепанская Корректор М. Демчнк

Заказ 4594/28 Тираж 1Î95 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4