Хвильова передача

Хвильова передача, яка включає корпус, СПІВВІСНІ ведучий і ведений вали, роликовий генератор хвиль, гнучке і жорстке зубчасті колеса, яка відрізняється тим, що вона обладнана диференціальними компенсаторами навантаження, виконаними у вигляді гнучких зубчастих коліс, встановлених коаксіально гнучкому зубчастому колесу Винахід відноситься до галузі машин та механізмів і може бути використаний в виробництві засобів для передавання обертального руху зі зміною швидкості Відома хвильова передача, до скдаду якої входить дисковий генератор хвиль, гнучке зубчасте колесо, установлене між ними проміжне кільце і замкове кільце, яке розташоване в канавці проміжного кільця і гнучкого колеса коло його вільного кінця На ЗОВНІШНІЙ поверхні проміжного кільця біля вільного від замкового кільця торця розміщається бурт, а передача обладнана жорстким кільцем, розміщеним коаксіально між гнучким колесом і проміжним кільцем, зафіксованим кільцем і буртиком (див наприклад, Авт св № 1373058, MI1KF16H 1/00, 1987р) Послідовна установка в протифазі двох дисків генератора хвиль викликає асиметрію пружної деформації і значне скошення гнучкого колеса відомої передачі при значних крутячих моментах Це веде до порушення відносної симетрії двох силових потоків, які проходять через дві зони зачеплення хвильової передачі Неврівновішена різниця потужностей силових потоків, створює замкнуті паразитні потужності, які генерують додаткові енергетичні затрати Перекошення гнучкого колеса, викликане переміщенням в осьовому напрямі дисків генератора хвиль і асиметрією силових потоків в значній мірі зменшує навантажувальну спроможність відомої хвильової передачі Характерна для хвильової передачі значна нерівномірність розподілення зусилля в зачепленні по довжині зубів обмежує допустиму ширину зубчастих ВІНЦІВ порівняно малими розмірами, так як в протилежному випадку веде до інте ференцм і заклинювання зубів, а також проскоку зубів при високих крутячих моментів Відома також хвильова передача, яка має корпус, генератор хвиль, сполучені центральне і гнучке зубчасті колеса, ведучий і ведомий вали, порожнину, утворену корпусом і зовнішньою поверхньою центрального колеса, заповнену мастилом, центральне колесо, у вигляді тонкостінної пружної оболонки, яка має крутну жорсткість, меншу, ніж крутна жорсткість гнучкого колеса, а порожнина заповнена мастилом під надмірним імпульсним тиском, частота якого більше заданої частоти обертів ведучого валу (див , наприклад, А с №1511492, MI1KF16H 1/00, 1986р) Виконання центрального колеса у вигляді тонкостінної пружної оболонки, яка має крутну жорсткість, меншу від крутної жорсткості гнучкого колеса - покращує характер розподілення навантаження по довжині сполучених зубів Проте, зменшення крутної і радіальної жорсткості ведомої передачі, підвищує схильність сполучених зубів до інтерференції та заклинення Це зменшує несучу здатність відомої передачі, підвищує енергетичні втрати в зчепленні Крім того, необхідна при цьому імпульсна подача мастила під надмірним тиском в порожнину хвильової передачі, ускладнює їх конструкцію Цей недолік усунено в іншому відомому хвильовому редукторі, який приймаємо за прототип (див , наприклад, А с № 1455818, МПК F 16 Н 1/00, 1987р) Заявлена передача і прототип мають такі подібні ознаки корпус, СПІВВІСНІ ведучий і ведений вали, роликовий генератор хвиль, гнучке і жорстке зубчасті колеса ю О ю о 42095 Відомий ХВИЛЬОВИЙ редуктор оснащений кільцем з кільцевою канавкою на одному із торців, утвореною двома зустрічно напрямленими конусами з кутами конусності до осі редуктора, вибраними рівними і протилежно направленими кутам деформації гнучкого зубчатого колеса в ортогональних площинах великої і малої осей роликового генератора хвиль Завдяки цьому дещо покращується характер розподілення навантаження по довжині зуба Проте в цьому редукторі, як і в наведених раніш аналогах, в зв'язку з інтерференцією зубів під навантаженням виникає заклинювання і проскок зубів, що обмежує, а часто робить неможливим використання хвильових передач в важкому машинобудуванні В основу винаходу покладена задача по створенню хвильової передачі, яка виключає можливість інтерференції, заклинювання і проскок зубів в зачепленні при редукції будь-яких по величині крутних моментів Рішення даної задачі забезпечується за рахунок технічного результату, який полягає в тому, що силовий потік в зачепленні диференціюється рядом паралельних силових потоків Для досягнення цього технічного результату хвильова передача, яка має корпус, СПІВВІСНІ ведучий і ведений вали, роликовий генератор хвиль, гнучке і жорстке зубчасті колеса, обладнана диференціальними компенсаторами навантаження, виконаними в вигляді гнучких зубчастих колес, установлених коаксіально гнучкому зубчастому колесу За рахунок обладнання хвильової передачі диференціальними компенсаторами навантаження силовий потік в зачепленні розподіляється на ряд паралельних силових потоків, в результаті чого виключається інтерференція, заклинення і проскок зубів в зачепленні Виконання диференціальних компенсаторів у вигляді гнучких зубчастих колес, встановлених коаксіально гнучкому зубчастому колесу, є найбільш оптимальним варіантом їх конструктивного використання Розроблена технічна пропозиція на хвильовий редуктор Сутність винаходу пояснюється кресленням, де хвильова передача показана в перерізі Хвильова передача включає ведучий вал 1, встановлений на підшипниках 2 та 3, і СПІВВІСНО з ним розміщений ведений вал 4 на підшипниках 5 Осі валів 1 і 4 лежать на осі хвильової передачі Підшипники 2 і 3 розташовані ВІДПОВІДНО на кришці 6 корпусу 7 і веденому валу 4 Підшипники 5 встановлені на кришці 8 На ведучому валу 1 закріплені тяги 9 і 10, на яких встановлені осі 11 і 12 роликів 13 і 14, які, в свою чергу, встановлені на осях за допомогою ПІДШИПНИКІВ 15 Гнучке зубчасте колесо 16 закріплено на ступиці 17 веденого валу 4 зі допомогою ШЛІЦІВ 18 Жорстке зубчасте колесо 19 закріплено на корпусі 7 Диференціальні компенсатори навантаження 20 і 21 виконані в вигляді гнучких зубчастих колес і установлені коаксіально гнучкому зубчастому колесу 16 на ступиці 17 3 допомогою шліцевих з'єднань 22 і 23 компенсатори закріплені від повороту Колесо 16 і компенсатори 20 і 21 зафіксовані в осьовому напрямі стопорними кільцями 24 і 25 На внутрішніх поверхнях зубчастих ВІНЦІВ колеса 16 і компенсаторів 20 і 21 установлена циліндрічна оболонка 26, на яку діють ро лики 13 і 14, деформують и разом з гнучким колесом 16 і компенсаторами 20, 21 При цьому зуби гнучкого колеса і компенсаторів утворюють з зубами жорсткого колеса двохполюсні зубчасті зачеплення 27, 28, 29 Ролики 13, 14 з тягами 9, 10 утворюють генератор хвиль, велика вісь якого проходить через полюси зубчастого зачеплення 27, 28, 29 і лежить в площині максимальних радіальних деформацій гнучкого колеса Хвильова передача працює так Обертання ведучого валу 1 змушує обертатись генератор хвиль, ролики 13 і 14 якого обкочуються по циліндричній оболонці 26, деформуючи и разом з гнучким колесом 16 і диференціальними компенсаторами навантаження 20 і 21 При цьому гнучкі зубчасті ВІНЦІ колеса 16 і компенсаторів 20, 21 зчеплюютъся зубчастим вінцем жорсткого колеса 19, обкочуються по ньому в умовах двохполюсного зубчастого зачеплення і обертаються з передаточним відношенням U= де Z-i, Z2 - ВІДПОВІДНО КІЛЬКІСТЬ зубів гнучкого і жор сткого КОЛІС Зубчастий вшец гнучкого колеса при передачі навантаження закручується крутним моментом на вихідному валу IVb і деформується в радіальному напрямі генератором хвиль При цьому зуби гнучкого колеса відхиляються від теоретично заданого положення Максимальні відхилення бувають в областях, суміжних з переднім і заднім торцями гнучкого зубчатого вінця, де і виникають інтерференція, заклинення і проскок зубів Введення в зони максимальних деформацій зубчастого вінця гнучкого колеса диференціальних компенсаторів навантаження, звільняють зубчастий вінець гнучкого колеса 16 від зон максимальних деформацій Компенсатори навантаження 20 і 21 паралельно передають силові потоки, виключені з передачі зонами максимальних деформацій зубчастого вінця гнучкого колеса, виконуючи силові функції цих зон При цьому компенсатори навантаження 20 і 21, диференціюють в хвильовому зачепленні загальний силовий потік з нерівномірно розподіленим навантаженням по довжині зубів, на ряд силових потоків з врівноваженою інтенсивністю навантаження по довжині зубів Обладнання хвильової передачі диференціальними компенсаторами навантаження, виконаними у вигляді гнучких зубчастих коліс, встановлених коаксіально гнучкому зубчастому колесу, забезпечує багатопоточність передачі крутного моменту з врівноваженою інтенсивністю навантаження по довжині зубів в зачепленні, виключає інтерференцію, заклинювання і проскок зубів в зачепленні при передачі значних крутних моментів Це дає можливість хвильовій передачі здійснювати редукцію крутних моментів безмежної величини, знизити енергетичні втрати в зачепленні, збільшити надійність та ДОВГОВІЧНІСТЬ НОВІ СПОЖИВЧІ влас тивості хвильової передачі, одержані в результаті розробки и ВІДМІТНИХ ознак, розширюють можливості для м впровадження в головні і ДОПОМІЖНІ приводи важких машин 42095 21 29 18 25 Ч \ \ \ \ . \\ \ \ \ \ \ . Г 12ij шт Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3-72-89 (03122) 2-57-03