Хвильова зубчаста передача

Хвильова зубчаста передача, яка містить гнучке зубчасте колесо, кулачковий генератор хвиль та зв'язаний з ним швидкохідний вал, установлений в розточці кулачка генератора хвиль, що утворює з гнучким зубчастим колесом гідродинамічний (газодинамічний) підшипник ков зання та оснащений дроселями і точковими камерами мастилопідвідний канал, виконаний у швидкохідному валу і з'єднаний із системою змащення високого тиску, яка відрізняється тим, що точкові камери на генераторі хвиль виконані в місцях випинання гнучкого зубчастого колеса при передачі крутного моменту справа і зліва від більшої осі кулачка, а швидкохідний вал установлений в розточці кулачка з можливістю повороту відносно нього на кут, при якому мастилопідвідний канал швидкохідного вала має можливість періодичного з'єднання із камерами кулачкового генератора, які розташовані справа або зліва від його більшої осі Винахід відноситься до машинобудування і може бути використаний в якості механічної передачі з великим передаточним відношенням для швидкісних приводів Відома хвильова зубчаста передача, яка містить гнучке зубчасте колесо, кулачковий генератор хвиль та зв'язаний з ним швидкохідний вал, установлений в розточці кулачка генератора хвиль, що утворює з гнучким колесом гідродинамічний (газодинамічний) підшипник ковзання та споряджений дроселями і точковими камерами, мастилопідвідний канал, виконаний у швидкохідному валі і з'єднаний із системою змащення високого тиску (див авторське свідоцтво СРСР № 649909, М Кл F 16Н 1/00 Опубл в Бюл № 8 28 02 79) -аналог Недоліком відомої хвильової зубчастої передачі є складність конструкції в зв'язку з наявністю трьох генераторів хвиль, двох з підшипниками кочення та одного з підшипником ковзання Найбільш близькою по технічній суті до даного винаходу є хвильова зубчаста передача, яка містить гнучке зубчасте колесо, кулачковий генератор хвиль та зв'язаний з ним швидкохідний вал, установлений в розточці корпуса генератора хвиль, що утворює з гнучким зубчастим колесом гідродинамічний (газодинамічний) підшипник ковзання та споряджений дроселями і точковими камерами, які з'єднані через мастилопідвідний канал, виконаний у швидкохідному валі, із системою змащення ви сокого тиску (див патент США № 3161080, кл 74640, 1964, або журнал "Вопросы ракетной техники", 1965, № 8, с 80 83, рис 39 д) - прототип Недоліком відомої хвильової зубчастої передачі є низька навантажувальна здатність, пов'язана з підводом мастильного матеріалу в навантажену зону гідродинамічного (газодинамічного) підшипника ковзання Це пояснюється наступним Як відомо, в гідродинамічних підшипниках генераторів хвиль підйомна сила створюється за рахунок гідродинамічного тиску в клиновидній ЩІЛИНІ між кулачком та гнучким колесом При цьому максимум епюри гідродинамічного тиску повинен бути близький до максимуму сил, які виникають в зачепленні хвильової передачі Важливо також щоб ПІДВІД змащувального матеріалу відбувався в ненавантаженій зоні підшипника і не було деформування епюри гідродинамічного тиску В хвильовій передачі при її навантаженні крутним моментом гнучке колесо з одного боку більшої осі кулачка прилягає до нього, а з другого - випучується Ці ЗОНИ виникають внаслідок дм сил в зачепленні При ЗМІНІ напрямку обертів генератора хвиль зони прилягання та випучування міняються місцями Зона випучування гнучкого колеса являє собою ненавантажену зону підшипника Сюди слід подавати мастильний матеріал В зоні прилягання ю 49541 виникає тиск завдяки гідродинаміці В ВІДОМІЙ хвильовій передачі мастильний матеріал подається по більшій осі кулачка Це деформує епюру гідродинамічного тиску і зменшує його величину, що знижує навантажувальну здатність хвильової зубчастої передачі крутним моментом Технічною задачею, на вирішення якої спрямований винахід, є підвищення навантажувальної здатності хвильової зубчастої передачі з кулачковим генератором хвиль, що утворює з гнучким колесом гідродинамічний (газодинамічний) підшипник ковзання Вказана задача вирішується тим, що у ВІДОМІЙ ХВИЛЬОВІЙ зубчастій передачі, яка містить гнучке зубчасте колесо, кулачковий генератор хвиль та зв'язаний з ним швидкохідний вал, установлений в розточці кулачка генератора хвиль, що утворює з гнучким колесом гідродинамічний (газодинамічний) підшипник ковзання та оснащений дроселями і точковими камерами, мастилопідвідний канал, виконаний у швидкохідному валі і з'єднаний із системою змащення високого тиску, згідно винаходу, точкові камери на генераторі хвиль виконані в місцях випучування гнучкого колеса при передачі крутного моменту, справа і зліва від більшої осі кулачка, а швидкохідний вал установлений в розточці кулачка з можливістю повороту відносно нього на кут, при якому мастилопідвідний канал швидкохідного вала має можливість періодичного з'єднання із камерами кулачкового генератора, які розташовані справа або зліва від його більшої осі Технічна задача розв'язується, а відміна запропонованої хвильової зубчастої передачі від відомої досягається за рахунок того, що в запропонованій передачі мастило подається в ненавантажену зону гідродинамічного підшипника генератора хвиль, яка співпадає з зоною випучування гнучкого колеса Ця зона виникає справа, або зліва від більшої осі кулачка генератора хвиль в залежності від напрямку його обертання Наприклад, якщо генератор хвиль обертається по стрілці годинника, то зона випучування гнучкого колеса має місце зліва, а якщо - проти стрілки годинника, то справа від більшої осі кулачка При цьому зміна зони подачі мастила відбувається автоматично за рахунок повороту швидкохідного вала відносно кулачка генератора хвиль На кресленні фіг 1 зображена хвильова зубчаста передача, поздовжній переріз, загальний вигляд на фіг 2 показано ПІДВІД мастильного матеріалу в зону випучування гнучкого колеса при обертанні генератора хвиль по стрілці годинника, на фіг 3 - проти стрілки годинника, на фіг 4 зображене з'єднання швидкохідного вала із кулачком генератора хвиль, яке дозволяє їх відносне кутове зміщення Хвильова зубчаста передача містить корпус 1, розташовані в ньому швидкохідний вал 2 та тихохідний вал 3, гнучке зубчасте колесо 4, яке зачіпляється з нерухомо закріпленим в корпусі 1 жорстким зубчастим колесом 5 і знаходиться в зубчастому з'єднанні з муфтою б, скріпленою, в свою чергу, з тихохідним валом З В середині гнучкого зубчастого колеса 4 розміщується кулачковий генератор хвиль, який включає кулачок 7 і напресовану на нього втулку 8 із антифрикційного мате ріалу В центральній розточці кулачка 7 установлений швидкохідний вал 2, зв'язаний з ним при допомозі шпонки 9, яка може передавати крутий момент Шпонка 9 розташована в шпонковому пазу 10 кулачка 7 так, що вал 2 має змогу повертатися відносно нього на деякий кут е При цьому мастир лопідводящий канал 11, виконаний в швидкохідному валі 2, може з'єднуватись з дроселями 12 або 13, які в свою чергу, з'єднані точковими камерами, ВІДПОВІДНО 14 або 15 Швидкохідний вал 2 опирається на підшипник кочення 16, другим підшипником для нього служить генератор хвиль, який через гнучке колесо 4 опирається на жорстке колесо 5 та муфту 6 Тихохідний вал 3, змонтований на підшипниках ковзання 17 та кочення 18 і споряджений каналом 19, який через систему каналів 20, 21 зв'язує мастилопідвідний канал вала 2 з системою змащення високого тиску (на кресленнях на показана) Хвильова зубчаста передача працює наступним чином Перед включенням передачі в роботу від системи змащення високого тиску по каналам 21, 20, 19 мастильний матеріал подається в канал 11 швидкохідного вала 2 При обертанні вала 2, в залежності від напрямку обертання, він повернеться відносно кулачка 7 на деякий кут ер, поки шпонка 9 не зіткнеться з боковою стінкою паза 10 (див фіг 4) Після ЦЬОГО стає можливим передача крутого моменту з вала 2 на кулачок 7, а мастилопідвідний канал 11 з'єднується через дроселі 12 або 13 з точковими камерами 14 або 15 Якщо генератор хвиль обертається по стрілці годинника (див фіг 2), то канал 11 сполучається з дроселем 12 і точковою камерою 14, і мастильний матеріал подається в зону випучування гнучкого колеса 4, тобто зліва від більшої осі кулачкового генератора При цьому дросель 13 і точкова камера 15, які розташовані в зоні прилягання гнучкого колеса 4, закриті і мастильний матеріал в них не подається Якщо генератор хвиль обертається проти стрілки годинника (див фігЗ), то закриваються дроселі 12 і точкові камери 14, а мастило подається в точкову камеру 15, тобто справа від більшої осі кулачкового генератора При подальшому швидкому обертанні вала 2 та кулачка 7 гнучке зубчасте колесо 4 за рахунок деформування і зачеплення з жорстким колесом 5 одержує повільний рух і через муфту 6 приводить в обертання тихохідний вал 3 При цьому в залежності від напрямку обертання, і гнучке зубчасте колесо 4 випучується, виникає ненавантажена зона підшипника ковзання, в яку і подається мастило під тиском (див фіг 2,3) В зоні прилягання гнучкого колеса 4 діють найбільші радіальні сили від зачеплення, але тут виникає і найбільший гідродинамічний тиск, що їх урівноважує Запропонована хвильова зубчаста передача може бути використана при високих швидкостях і навантаженнях При цьому рідинне тертя та несуча здатність мастильної плівки гідродинамічного підшипника генератора хвиль в неї будуть оптимальні порівняно з прототипом 49541 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71