Зубчатая передача

Зубчатая передача

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая корпус, валы, зацеплякициеся зубчатые колеса и источник высокочастотных механических колебаний одного из колес, отличающаяс я тем, что, с целью попышения эффективности передачи и сокращения ее габаритов, одро из колес выполнег но из двух дисков, а источник его колебаний представляет собой равномерно расположенные по окружности этого колеса и жестко закрепленные . между дисками пьезоэлементы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) Г 16 Н 1 04 55/17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 366 1495/25-28; 3676485/25-28 (22) 09.11.83 (46) 15.06.85. Бюл. N - 22 (72) К.И.Гуляев и В.M.Måäóíåöêèé (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт точной механики и оптики (53) 621.о33 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Ф 657202, кл. F 16 Н 1/16, 1977 (прототип) .

„„SU„„1161739 А (54)(57) 1. ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая корпус, валы, зацепляющиеся зубчатые колеса и источник высокочастотных механических колебаний одного из колес, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения эффективности передачи и сокращения

I ее габаритов, одно из колес выполне-, но из двух дисков, а источник его колебаний представляет собой равномерно расположенные по окружности этого колеса и жестко закрепленные между дисками пьезоэлементы.

2. Передача по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каждый диск выполнен из венца и ступицы, на сопрягаемых цилиндрических поверхйостях которых выполнены выступы и впадины, входящие друг. в друга, а пере161739 дача снабжена размещенными на каждом диске дополнительными источниками высокочастотных механических колебаний в виде пьезоэлементов, расположенных между стенками выступов и впадин.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в точных зубчатых передачах.

Известна трубчатая передача, содержащая корпус, валы, зацепляющиеся зубчатые колеса и источник высоко— частотных механических колебаний одного из колес (1 ).

В данной конструкции для снижения трения в зацеплении применен источник высокочастотных колебаний электромеханического типа, причем колебания.передаются на одно из колес че— .реэ.вал, на который оно насажено.

Недостатком такой конструкции является ее низкая эффективность вследствие ограниченности амплитуды колебаний и неперпендикулярности вектора колебаний вектору относительного скольжения; Кроме того, применение электромеханическогo источника колебаний увеличивает габариты и массу передачи.

Целью изобретения является повышение эффективности зубчатой передачи и сокращение ее габаритов.

Указанная цель достигается тем, что в зубчатой передаче, содержащей корпус, валы- зацепляющиеся зубчатые колеса и .источник высокочастотных механических колебаний одного из колес, одно из колес выполнено иэ двух дисков, а источник его колебаний представляет собой равномерно расположенные по окружности этого колеса и жестко закреплены между дисками пьезоэлементы.

Кроме того, каждый диск выполнен из венца и ступицы, на сопрягаемых цилиндрических поверхностях которых выполнены соответственно выступы и впадины, входящие друг в друга, а передача снабжена размещенными на каждом диске дополнительными источниками высокочастотных механических колебаний в виде пьезоэлементов, расположенных между стенками выступов и впадин.

На фиг. 1 схематически показано одно из колес зубчатой передачи; на фиг. 2 — диск колеса, снабженного дополнительными источниками высокочастотных копебаний.

Зубчатая передача состоит из кор.пуса, валов и зубчатых колес (показано только одно из колес).

Зубчатое, колесо состоит из двух дисков 1 и 2, между которыми имеется зазор, пьезоэлементов 3 с изоляционной прокладкой 4 и токопроводящими выводами 5, ступицы 6, крышки 7, прокладки 8, винтов 9 и шпонки 10.

Пьезоэлементы 3, выполненные в

20 виде шайб и расположенные равномерно по окружности, находятся в проточках дисков 1 и 2. Закрепляются они, например, с помощью клея. Зазор между зубчатыми венцами дисков 1 и

2 в данном случае равен толщине прокладки 8. Величину зазора рекомендуется выполнять не более 0,1 мм.

Кроме того, каждый из дисков. 1 и

2 может быть выполнен из венца 11

ЗО и ступицы 12 (фиг. 2), на сопрягаемык цилиндрических поверхностях которых выполнены выступы 13 и соответ" ствующие им впадины с размещенными между стенками выступов и впадин дополнительными пьезоэлементами 14 и 15.

Передача работает следующим образом.

При подключении пьезоэлементов 3 через токопроводящие выводы 5 и далее

gp через кольцо с щетками (не показано) к источнику высокочастотных электрических колебаний меняются их геометрические размеры с частотой колебаний электрического сигнала. При этом з 1 диски 1 и 2 начинают вибрировать .таким образом, что наибольшие смещения находятся в зоне зацепления.

В центральной части они сжаты ступицей 6 и крышкой 7. В результате в зоне зацепления зубчатого колеса с другим зубчатым колесом направление возмущающей периодической силы всегда перпендикулярно основной составляющей сил трения скольжения.

При подключении пьезоэлементов 14 к источнику высокочастотных электрических колебаний возникают круговые высокочастотные механические микроколебания относительно оси зубчатого колеса (фиг. 2), При этом высокочастотная микровибрация вокруг оси колеса существенно не влияет на кинематические параметры передачи. В передаче снижается трение покоя, пусковой момент. Если имеются остановки и реверс в зубчатой передаче, то подключать пьезоэлементы можно для большего проявления эффекта так, чтобы сигналы от генератора высокочастотных электрических колебаний подава-

161739 лись попеременно на пьезоэлементы, например на пьезоэлемент 14 в один момент времени, а в другой — на пьезоэлемент 15. Можно подавать сигналы на пьезоэлементы одновременно, для чего необходимо, чтобы сигналы на пьезоэлементах 14 были в противофазе с сигналами, подаваемыми на пьезоэлемент 15. Это необходимо, чтобы одf0 ни пьезоэлементы в один момент времени увеличивали свою толщину, а другие — уменьшали.

В настоящем техническом решении увеличивается эффективность передачи за счет равномерного расположения источников высокочастотных колебаний, что обеспечивает постоянство перпендикулярности вектора колебаний вектору скольжения. Расположение пьезоэлементов в колесе не только сокращает габариты устройства, но и позволяет получить амплитуду колебаний венца в зоне зацепления большую амплитуды самого пьезоэлемента, что также в конечном счете влияет на габариты передачи.