Кулачковый генератор волновой передачи

Кулачковый генератор волновой передачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КУЛАЧКОВЫЙ J EHEPATOP ВОЛНО ВОЙ ПЕРЕДАЧИ, содержащий вал, установленный на нем с возможностью вра ФУ1. f щения кулачок, имею115ий пазы с населен ными сторонами, контактирующую с последними поводковую полумуфту, закрепленную на валу, и размещенный на кулачке гибкий подишпник, отличающийся тем, что с целью обеспечения самоторможения при высоком КПД, генератор снабжен установленным на валу и подпружиненным в осевом направлении стаканом, взаимодействующим кромкой с торцом наружного кольца гибкого подшипника, поводковая муфта имеет стержень с роликами на концах, контактирующими с наклонными сторонами пазов и дном стакана, а в валу выполнен сквозной радиальный паз, в котором с возможностью перемещений вдоль оси вала установлен стержень.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) З(51) F 16 Н 57/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3465701/25-28 (22) 08 ° 07 ° 82 (46 ) 23.11.83. Бюл. Р 43 (72) В.С.Дудников и П.Д.Люшков (71) Днепропетровский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией (53) 621.833.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 406064, кл. F 16 H 57/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР. (Ф 344187,1кл. F 16 Н 1/00, 1970

Гпрототип1 .

1(54)(57) КУЛАЧКОВЫЙ ГЕНЕРАТОР ВОЛНОВОИ ПЕРЕДАЧИ, содержащий вал, установленный на нем с возможностью вращения кулачок, имеююдй пазы с нлслон ными сторонами, контактирующую с последними поводковую полумуфту, закрепленную на валу, и размещенный на кулачке гибкий подшипник, о т л ич а ю шийся тем, что с целью обеспечения самоторможения при высоком КПД, генератор снабжен установленным на валу и подпружиненным в осевом направлении стаканом, взаимодействующим кромкой с торц(м наружного кольца гибкого подшипника, поводковая муфта имеет стержень с роликами на концах, контактирующими с

HBKJIoHHblMH сторонами пазов и дном стакана, а в валу выполнен сквоэной радиальный паз, в котором с воэмож-,р 2 ностью перемещений вдоль оси вала установлен стержень.

1055935

Изобретение относится к генерато" рам волн упругих деформаций гибкого. колеса механических волновых передач и может быть использовано в волновых редукторах.

Известен генератор волновой передачи, обеспечивающий деформирование гибкого колеса передачи с трением скольжения (1} . . Волновая передача с таким генератором является самотормозящей, но ® имеет довольно малый КПД, что приво.дит к значительному нагреву и износу элементов передачи.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ку- 15 лачковый генератор волновой передачи, содержащий вал, установленный на нем с возможностью вращения кулачок, имеющий пазы с наклонными сторонами,контактирующую с последними поводко- 20 вую полумуфту, закрепленную на валу,. и размещенный на кулачке гибкий подшипник } 2}

Однако известный генератор характеризуется высоким КПД, что делает его и всю волновую передачу несамотормозящейся. Это исключает применение волновых передач в грузоподъемt

Ьых машинах беэ специальных тормозя щих устройств, обеспечивающих безо- 30 пасность эксплуатации.

Белью изобретения является обеспечение самоторможения при высоком

КПД.

Поставленная. цель достигается тей, что в кулачковом генераторе волновой передачи, содержащем вал, установлен ный на нем с возможностью вращения кулачок, имеющий пазы с наклонными сторонами, контактирующую с послед- . ними поводковую полумуфту, закрепленную на валу, и размешенный на кулачке гибкий подшипник, генератор снабжен установленным на валу и подпружиненным в осевом направлении ста. каном, взаимодействующим кромкой с 45 торцом наружного кольца гибкого под|.ипника, поводковая муфта имеет

t стержень с роликами на концах, кон-: тактирующими с наклонными сторонами пазов и дном стакана, а в валу вы- 50 голнен сквозной радиальный паз, в котором с возможностью перемещений вдоль оси вала установлен стержень.

На фиг. 1 показан кулачковый генератор волновой передачи, осевой разрез; (на верхней половине — в статическом состоянии, на нижней половине - в рабочем состоянии при вра.щении вала), ; на фиг. 2 - вид A на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.

Генератор содержит вал 1, установленный на нем кулачок 2, имеющий пазы 3 с наклонными сторонами 4, кон« тактирующую с последними поводковую полумуфту, закрепленную на валу 1, и 65 размещенный на кулачке 2 гибкий подшипник 5. Генератор снабжен установленным на валу 1 стаканом б, взаимо-. действующим кромкой 7 с торцом наружного кольца 8 гибкого подшипяика 5, что обеспечивается пружиной 9 сжатия, упирающейся в кольцо 10, закрепленное на валу 1. Кулачок 2 установлен на валу 1 посредством под|»ипников 11 качения.

Поводковая муфта имеет стержень 12 с роликами 13 на концах, контактирукщими с наклонными сторонами 4 пазов 3 и дном стакана б. В валу 1 выполнен сквозной радиальный паэ 14, в котором с воэможностью перемещения вдоль оси вала 1 установлен стержень 12, для чего длина паза 14 превышает диаметральный размер стержня 12. Стакан б установлен на валу 1 с воэможностью перемещения вдоль оси последнего.

Пазы 3 выполнены на торце кулачка 2, стороны 4 этих пазов 3 наклонены навстречу друг другу с углами наклона большими угла трения.

Кулачковый генератор работает следукщим образом.

В статическом состоянии стакан б (фиг..1) под действием пружины 9 прижимается своей кромкой 7 к торцу наружного кольца 8 гибкого пощаипника 5. Ролики 13 находятся в полости пазов 3, имея гарантированный зазор с наклонными сторонами 4. одежду дном стакана 6 и кольцом 10 имеется за-, зор 15. ..г

При врашении вала 1 от приводного устройства (фиг. 1} вместе с ним вра- щается стержень 12 с роликами 13 поводковой полумуфты. Так как кулачок 2 установлен с возможностью проворота относительно вала 1, а сам при этом удерживается от вращения передающейся через гибкий подшипник 5 нагрузкой со стороны волнового зацепления, то при вращении стержня 12 ролики 13, находившиеся до этого времени во впадине пазов 3, начинают взаимодействовать с наклонными сторонами 4, перекатываясь по ним как по наклонной плоскости. Вследствие того„ что кулачок 2 зафиксирован в осевом направлении относительно вала 1, то ролики 13, поднимаясь по наклонным сторонам 4, отжимают ,:.стакан б в осевом направлении вдоль вала 1„ преодолевая усилие пружины 9. Сами ролики 13 вместе со стержнем 12 также перемещаются относительно вала 1 вдоль его паза 14.

Стакан б перемещается относительно вала 1 до упора в кольцо 10, выбирая при этом зазор 15. Стакан б отходит своей кромкой 7 от торца наружного кольца 8 гибкого подшипника 5 .с образованием зазора, равного зазору 15.

1055935

ВНИИПИ Заказ 9272/30 Тираж 925 Подписное.

Филиал ППП "Патент", r,Óæãîðîä,óë,Ïðoåêòíàÿ,4

При упоре стакана- 6 в кольцо 10 имеет место кинематическое н силовое .замыкание роликов 13 между стаканом б и кулачком 2.

Ролики 13 находятся в равновесии под действием систвьи трех сил: силы . пружины 9, силы от момента на валу 1> силы от противодействующего момента внешней нагрузки волновой передачи, передающейся от волновбго зацепления через гибкий подшипник 5 на кулачок 2, а от его наклонных сторон 4 на ролики 13.

С этого момента вал 1, кулачок 2,, стержень 12 с роликами 13, стакан б вращаются, вместе как одно жесткое целое.

При остановке вала 1 к нему перестает быть приложенным вращаюший момент со стороны приводного устройства. Нагрузка же на. волновую пере- 20 дачу, как правило, остается, например в грузоподъемных машинах..Равновесие роликов 13 нарушается, они под действием силы пружины 9 и момента внешней нагрузки волновой передачи. 25 скатываются по наклонным сторонам 4 во впадины пазов 3. При этом ролики 13 со стержнем 12 перемешаются в пазу 14 вала 1 вправо (фиг. 1}, а стакан б под действием пружины 9 от- 3п ходит от кольца 10 и вновь прижимается своей кромкой 7 к наружному кольцу 8 гибкого подшипника 5, образуя фрикционный контакт с трением скольжения. После этого гибкий под- З5 шипник 5 трения качения превращается в жесткий подшипник трения сколь:жения, который обеспечивает самоторможение -волновой передачи.

Угол наклона сторон 4 пазов 3 выбирается из такого условия, чтобы. сила пружины 9 была достаточной для

:,проворота в обратную сторону стержня 12 вместе с валом 1 и присоеди1 ненной к нему массой якоря (ротора) остановленного приводного устройства вплоть до опускания роликов 13 во впадины пазов 3; движуший момент, развиваемый приводным устройством на валу 1, должен быть достаточным для преодолевания усилия пружины 9, при этом угол наклона сторон 4 по отношеник к оси вала 1 и перпендикуляру к ней должен быть больше угла трения.

Сила пружины 9 должна бытк достаточной для создания мо;..;-..нта трения между нзаимоцействуюшими стаканом б и наружным кольцом 8 гибкого подшипника 5, превосходящего момент трения качения в подшипнике 5 и момент трения между гибким колесом волновой передачи и наружным кольцом 8 гибко- . го подшипника 5.

Сила пружины 9 должна быть достаточной для противодействия отжимаюшей силе, передающейся роликами 13 от кулачка ? через наклонные пазы 3 при наличии на выходном валу волновой передачи внешней нагрузки.

В этом случае наружное и внутреннее кольца гибкого подшипника 5 оказываются соединенными между собой с трением скольжения через стакан б, ролики 13 и кулачок 2.

Установка подпружиненного стакана, соединяющего между собой с трением скольжения наружное и внутреннее кольца гибкого подшипника качения, обеспечивает в остановленной волновой передаче режим самоторможения генератора и всей передачи. Это исключает необходимость использования специальных тормозящих устройств,, так как работа волновой передачи с предлагаемым генератором в режиме мультипликатора под действием приложенной к выходному валу. нагрузки невозможна.