Волновая передача

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических ,Республик

«»953295 1

/ (61).Дополнительное н авт. свид-ву (22) Заявлено 29.12.80 (21) 3225396/25-28 (51) М.Кл з

F 16 H 1/00

F 16 Н 57/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 23.0882. Бюллетень ¹31 (53) УДК 621. 833. .7 (088.8) Дата опубликования описания 23 ° 08.82 (72) Автор изобретения

В.С.Дудников ч

1 аМ

Днепропетровский ордена Трудового Кр государственный университет им. 300воссоединения Украины с Россие (71) Заявитель (54) ВОЛНОВАЯ ПЕРЕДАЧА

Изобретение относится к механическим передачам, а именно к генераторам волн механических волновых передач, и может быть использовано в.машиностроении в волновых зубчатых редукторах.

Известна волновая передача с кулачковым генератором, содержащим ведущий вал и гибкий подшипник с разноразмерными телами качения, расположенными .между наружным гибким кольцом и круглым внутренним жестким кольцом.

Тела качения эа счет своей разноразмерности придают наружному кольцу подшипника форму овала и обеспечивают опору гибкому колесу по всему периметру (1)

Однако такой генератор характеризуется малой нагрузочной способностью, так как при определенном крутящем моменте круглое внутреннее кольцо начинает проскальзывать относительно тел качения.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является волновая передача, содержащая ведущий вал, установленный на нем кулачковый генератор в виде гИбкого подшипника с разделенными сепаратором, по меньшей мере, двумя рядами разноразмерных шариков, расположенных между наружным гибким кольцом и круглым внутренним жестким кольцом, сепаратор жестко соединен с ведущим валом, и гибкое колесо.

Шарики генератора выполнены разноразмерными в каждом ряду, но имеют одинаковые размеры в любом продольном сечении в разных рядах 12).

При введении генератора внутрь закрепленного одним торцем гибкого колеса, его деформированная форма представляет собой поверхность с переменной по величине и направлению конусностью, которая не соответствует цилиндрической поверхности контактирующего с ней генератора. При этом между ними появляется переменный по величине и направлению клиновой зазор. Это приводит к тому, что усилие от деформации гибкого колеса.и нагрузка со стороны волнового зацепления распределяются неравномерно меж25 ду рядами шариков, что снижает нагрузочную способность генератора волновой передачи.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности посредстЗ0 вом равномерного распределения нв953295 груэки между рядами шариков генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в волновой передаче, содержащей ведущий вал, установленный на нем кулачковый генератор в виде гибкого подшипника с разделенными с сепараторсм, по меньшей мере, двумя рядами разноразмерных шариков, расположенных между наружным гибким кольцом и круглым внутренним жестким кольцом, сепаратор жестко соединен с ведущим валом, и гибкое колесо, установленные в соседних рядах шарики имеют в одном и том же продольном сечении размеры, связанные соотноше- 15 нием Я 1 Ц /Я -Я Я где

L в+,.

Q угловая координата положения продольного 20 сечения рядов шариков;

W — радиальное перемещение стенки гибкого колеса от его положения в недеформированном состоянии, обеспечиваемое первым со стороны открытого торца гибкого колеса рядом шарикову

30 расстояние от места закрепления гибкого колеса до первого ряда шариков;

D u D — параметры шариков первого и i-ro рядов од2 ного продольного сечения;

В ° — расстояние между пер1 j вым и i-м рядами шариков. 40

На чертеже показан кулачковый генератор,. установленный в гибкое колесо волновой передачи, на верхней половине — разрез по большой оси деформации, на нижней — по малой оси, продольный разрез;

Волновая передача содержит ведущий вал 1, установленный на нем кулачковый генератор в виде гибкого подшипника.с разделенными сепаратором 2 двумя рядами разноразмерных шариков 3 и 4, расположенных между наружным гибким кольцом 5 и круглым внутренним жестким кольцом 6.

Сепаратор 2 жестко соединен с веду- 55 щим валом 1. Генератор установлен в гибкое колесо 7, закрепленное одним торцом на ведомом валу 8 волновой передачи. диаметры Р шариков изменяются как 60 вдоль каждого ряда, так и при переходе от одного ряда к другому в каждом продольном сечении, определенном угловой координатой Q положения.

Шарики в одном и том же продольном 65 сечении имеют размеры, связанные соотношением

w(Q) = D1(9)-))Ы )

L В.11 где W — радиальное перемещение стенки гибкого колеса от его положения в недеформированном состоянии, обеспечиваемое первым со стороны открытого торца гибкого колеса рядом шариков; — расстояние от места закрепления гибкого колеса до первого ряда шариков;

 — расстояние между первым

11

1 и i-м рядами шариков.

В зоне большой оси генератора шарики первого со стороны открытого торца гибкого колеса ряда имеют большие размеры, чем шарики второго ряда и, наоборот, в зоне малой оси деформации — меньшие размеры. Uàðèêè 3 и .4, опирающиеся на одинаковые дорожки качения внутреннего кольца 6, деформируют наружное кольцо 5 таким образом, что оно преобретает форму, соответствующую внутренней поверхности деформированного гибкого колеса 7. Контакт между гибким колесом 7 и генератором деформаций осуществляется по всей ширине наружного кольца 5.

Волновая передача работает следующим образом.

Ведущий вал 1 через жестко связанный с ним сепаратор 2 приводит во вращательное движение шарики 3 и 4, которые, опираясь на круглое внутреннее кольцо 6, вращают его, а в наружном кольце 5 за счет своей разноразмерности создают перемещаемую по окружности волну деформаций, сообщая точкам гибкого колеса 7 перемещения, необходимые для работы передачи.

Установка шариков, размеры которых меняются по линейному закону при переходе от одного ряда тел качения к другому, приводит к тому, что наружное гибкое колесо принимает форму поверхности с переменной по величине и направлению конусностью, соответствующей внутренней поверхности деформированного гибкого колеса, соединенного одним торцем с выходным валом. Это ликвидирует клиновой зазор между ними. Контакт между гибким колесом и генератором происходит по всей ширине наружного кольца гибкого подшипника, при этом нагрузка со стороны волнового зацепления равномерно распределяется между рядами шариков, что повышает нагрузочную способность генератора.

Формула иэ обретен и я

Волновая . передача, содержащая ведущий вал, установленный на нем ку953295

В41

Q — угловая координата по-. ложения продольного сечения рядов шариков;

W — радиальное перемещение стенки гибкого колеса от его положения в негде

Составитель A.Ñòóïàêoâ

Редактор Л.Гратилло Техред 3. Палий Корректор Н.Король

Заказ 6241/59 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лачковый генератор в виде гибкого подшипника с разделенными сепаратором, по меньшей мере, двумя рядами разноразмерных шариков, расположенных между наружным гибким кольцом и круглым внутренним. жестким кольцом, сепаратор жестко соединен с ведущим валом, и гибкое колесо, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности посредством равномерного распределения нагрузки между рядами, установленные в соседних рядах шарики имеют в одном и том же продольном сечении размеры связанные соотношением

Йа . Р йб:ЮЖ

Ь деформированном состоянии, обеспечиваемое первым со стороны открытого торца гибкого колеса рядом шариков; — расстояние от места закрепления гибкого колеса до первого ряда шариков;

D u D. — диаметры шариков первол го и i-ro рядов одного продольного сечения — расстояние между перИ вым и i-м рядами шариков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вестник машиностроения, 1962, Р 6, с. 81, рис. 4, в.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 658344, кл. F 16 Н 57/00, 1975 (прототип) ° б