Багатошвидкісна торцева хвильова передача

1 Многоскоростная торцевая волновая передача, содержащая корпус с расположенным в нем генератором волн, укрепленным на ведущем валу с возможностью контакта с плоским гибким колесом, находящимся в зацеплении с жестким колесом, имеющим выходное звено, отличающаяся тем, что она содержит несколько дополнительных жестких колес с выходными звеньями, установленных концентрично на неподвижном валу с возможностью вращения и находящихся в зацеплении с дополнительными зубчатыми венцами с различным числом зубьев, выполненными на гибком колесе, жестко укрепленном на неподвижном валу 2 Многоскоростная торцевая волновая передача по п 1 , отличающаяся тем, что генератор волн выполнен в виде системы роликов, укрепленных на основании 3 Многоскоростная волновая передача по п 1, отличающаяся тем, что выходные звенья выполнены в виде шестерен О Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах станков, тракторов и автомашин В ряде отраслей техники, в частности, тракторостроении, возникает потребность в применении многоскоростных коробок скоростей с передаточными отношениями, достигающими И=50 400 и более Такие передаточные отношения достигаются за счет применения многоступенчатых зубчатых передач, причем количество ступеней достигает 6-ти и более Известна конструкция торцевой волновой передачи (ТВП) /I/, включающая гибкое звено, находящееся в зацеплении с жестким звеном и контактирующее с генератором волн, состоящим из диска, двух париков и сепаратора Гибкое звено является плоским и выполняется в виде диска, переходящего в ведомый вал и имеющего торцевые зубья Ведущим звеном передачи является диск генератора Жесткое звено закреплено неподвижно Данная конструкция имеет постоянное передаточное отношение и не может быть использована в качестве коробки скоростей Изготовление гибкого звена, выполненного за одно целое с ведомым валом, сопряжено со значительными тех нологическими трудностями Кроме того, при реверсивных, высоко моментных нагрузках возможно проскальзывание шариков генератора волн на поверхности диска, и, как следствие, уменьшение КПД Известна конструкция ТБП, принятая за прототип /2/, включающая корпус, содержащий гибкое плоское колесо, жестко закрепленное, но выходном валу, находящееся в зацеплении с неподвижным жестким колесом и контактирующее с генератором волн через промежуточный сепаратор с набором шариков Генератор волн состоит из корпуса генератора, который также используется в качестве ведущего вала, и промежуточного кольца, поджимаемого винтами к опорному торцу корпуса генератора волн Деформация промежуточного кольца создается благодаря шарикам, укрепленным в опорном торце корпуса генератора, и регулируется затяжкой винтов Данная конструкция ТВП имеет одно постоянное передаточное отношение и не может быть использована в качестве коробки скоростей Наличие промежуточных деталей между генератором волн и гибким колесом (сепаратора с шариками) усложняет конструкцию и снижает КПД При высоких нагрузках возможно проскальзывание го (О 46732 шариков сепаратора на поверхности промежуточного кольца генератора волн В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать ТВП, в которой введение дополнительных и изменение существующих конструктивных элементов и иное их расположение позволило бы получить несколько передаточных чисел, уменьшить потери на трение и за счет этого повысить КПД и расширить сферу применения передачи (получить возможность использовать ее в качестве коробки скоростей) Для решения поставленной задачи в ТВП, содержащую корпус с расположенными в нем генератором волн с ведущим валом с возможностью контакта с плоским гибким колесом, находящимся в зацеплении с жестким колесом, выходное звено, в соответствии с изобретением введено несколько жестких колес, установленных на неподвижном валу концентрично с возможностью вращения и снабженных выходными звеньями, а гибкое колесо жестко закреплено на упомянутом валу и выполнено с несколькими зубчатыми венцами, каждый из которых находится в зацеплении с соответствующим жестким колесом При этом генератор волн, установленный на ведущем валу, выполнен в виде системы роликов, закрепленных на основании Выходные звенья выполнены в виде шестерен, прикрепленных к жестким колесам Наличие нескольких зубчатых венцов разных диаметров, каждый из которых взаимодействует с соответствующим жестким колесом (а, следовательно, и с соответствующим выходным звеном) позволит получить несколько передаточных отношений Например Двух волновая зубчатая передача первая ступень гибкое колесо m = I, Z = 240 жесткое колесо m = I, Z = 242 передаточное отношение И = 240 / (242-240) = 120 вторая ступень гибкое колесо m = I, z = 180 жесткое колесо m=l, z = 182 передаточное отношение И = 180/(182-180) = 90 третья ступень гибкое колесо m = I, z = 120 жесткое колесо m = I, z = 122 передаточное отношение И = 120/(122 - 120) 60 Предложенная конструкция генератора волн не имеет таких потерь на трение как в прототипе, так как позволяет обойтись без промежуточных звеньев (сепаратора, промежуточного кольца, шариков) между генератором волн и гибким колесом, а также в предлагаемой конструкции исключено проскальзывание тел качения генератора воли по поверхности гибкого колеса Выполнение выходных звеньев в виде шестерен является оптимальным при данной компоновке передачи и позволяет упростить передачу крутящего момента от торцевой волновой передачи к исполнительному (рабочему) механизму Все это существенно увеличивает КПД и повышает надежность передачи 4 Суть изобретения поясняется чертежом, где представлен продольный разрез устройства Устройство содержит концентрично расположенные жесткие колеса 1, установленные в корпусе передачи 2 на неподвижном валу 3 с помощью подшипников 4 Каждое из жестких колес соединено (например, с помощью болтов) с шестерней 5, образуя выходные звенья В корпусе 2 также установлен генератор волн, содержащий ведущий вал 7, вилки 8 с роликами 9, укрепленными на основании 10 генератора Ролики 9 находятся в контакте с гибким колесом і 11 закрепленным с помощью болтов или шпоночных соединений с неподвижным валом 3 На гибком колесе выполнены зубчатые венцы 12 с различным числом зубьев для взаимодействия с соответствующими зубчатыми венцами жестких колес Генератор волн снабжен дистанционным кольцом 13, установленным между внутренним кольцом подшипника 14 ведущего вала 7, поджимаемое наружной крышкой 15, закрепленной болтами к корпусу 2 Подшипник 16, установленный с зазором по наружному кольцу относительного посадочного места 17 в неподвижном валу 3 Многоскоростная торцевая передача работает следующим образом При вращении ведущего вала 7 дистанционное кольцо 13 воздействует на основании 10 генератора за счет возможности перемещения подшипника 16, относительно посадочного места 17, предусмотренного в неподвижном валу 3 Ролики 9, размещенные на основании генератора поджимают гибкое колесо 11 к жестким колесам 1 При этом зубчатые венцы 12 гибкого колеса входят в зацепление с зубчатыми венцами соответствующих жестких колес 1 Различное число зубьев в сопрягающихся зубчатых венцах соответствующих гибких и жестких колес обеспечивают различные передаточные отношения на выходных звеньяхшестернях 5, которые вследствие этого вращаются с различными угловыми скоростями Так как шестерни имеют одинаковые параметры (модуль и число зубьев), то с любым из них (или сразу со всеми) можно ввести в зацепление ведомое звено (звенья) исполнительного (рабочего) механизма Предложенная конструкция многоскоростной торцевой волновой передачи позволяет получить несколько передаточных чисел, повысить КПД и надежность передачи, расширить сферу ее применения Источники информации, принятые во внимание 1 Авторское свидетельство СССР №152761, F16H1/00, 17 11 1966 2 Цейтлин К И Дукерман Э М Волновые передачи Машиностроительные материалы, конструкции и расчет деталей машин - Москва, ВИНИТИ, Итоги науки и техники, 1972 -с 86-87 46732 Фиг ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71