Волновая герметичная передача
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ (10 5505)2
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.10.75 (21) 2)77974 28 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 15.03.77. Бюллетень че 10
Дата опубликования описания 14.04.77 (51) М. Кл. F 16Н 1/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР
ll0 делам изобретений и открытий (53) УДК 621.833.7 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель
В. С. Дудников
Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения
Украины с Россией (54) ВОЛНОВАЯ ГЕРМЕТИЧНАЯ ПЕРЕДАЧА
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для передачи мощности через герметичную стенку с одновременным редуцированием скорости и момента.
Известна волновая передача — муфта, содержащая тонкостенную герметизирующую перегородку, снабженную разгрузочным элементом в видс стержня, один конец которого жестко связан с утолщенной частью перегородки, а другой — оперт на неподвижный корпус со стороны, противоположной области повышенного давления.
Недостатками этой передачи являются большие аксиальные габариты и низкая кинематическая точность в связи с ужесточением герметизирующей перегородки.
Наиболее близкой по технической сущности к настоящему изобретению является волновая герметичная передача, содержащая корпус, герметичное гибкое колесо одноколоколообразной формы, стакан, установленный в двух опорах в корпусе передачи, и жесткое колесо, закрепленное в стакане.
Недостатками указанной передачи являются незначительная продольная жесткость из-за податливости разгружающего гофра, что приводит к осевым перемещениям его относительно жесткого колеса при перепаде давлений в разделяемых их средах; низкая нагрузочная способность и долговечность гибкого колеса из-за значительных дополнительных напряжений, возникающих в разгружающем гофре.
С целью повышения нагрузочной способности и долговечности передачи предлагаемая передача снабжена коаксиально расположенной в стакане обоймой с кольцевой канавкой на ее наружной поверхности, охватывающим ста10 кан тонкостенным кольцом с аксиальными пазами, в стакане выполнены сквозные пазы, оси которых наклонены к плоскости симметрии канавки, передача снабжена пальцами связывающими обойму, стакан и кольцо меж15 ду собой и взаимодействующими каждый с канавкой, наклонным и аксиальным пазами, донная часть гибкого колеса выполнена с хвостовиком, а в обойме размещены две опоры для установки хвостовика гибкого колеса.
20 Кроме того, кольцо выполнено с лепестками, расположенными вдоль паза, каждьш палец— шестигранным, одна пара противоположных граней которого взаимодействует с наклонным пазом, другая — с канавкой и обжата ле25 пестками, а третья — с аксиальным пазом.
На фиг. 1 изображена предлагаемая передача; на фиг. 2 — продольный разрез — вид по стрелке A на фиг. 1.
Волновая герметичная передача содержит
30 герметичное гибкое колесо 1 одноколоколооб550512
55 (>О разной формы, приваренное к корпусу 2 передачи, жесткое колесо 3, закрепленное в стакане 4, который в двух опорах 5 и 6, представляющих собой радиально-упорные подшипники, поставленные «враспор», установлен в корпусе передачи, и генератор 7 деформации. Гибкое колесо 1 на своей донной части по оси передачи имеет хвостовик 8, на котором закреплены два радиально-упорных подшипника 9 и 10. Последние смонтированы в обойме 11, которая входит во внутреннюю проточку 12 стакана 4, длина проточки превышает длину обоймы 11 на величину возможного разброса взаимного положения стакана 4 и обоймы 11 из-за допусков на изготовление деталей волновой передачи. На обойме 11 выполнена наружная кольцевая канавка 13. В стенке стакана 4 выполнены сквозные наклонные пазы (на фиг. 2 показан один паз 14), выходящие в проточку 12. Угол наклона паза
14 относительно канавки 13 выполнен меньше угла трения. Длина паза 14 выбрана из условия обеспечения их взаимного перекрытия с канавкой 13 при любом сочетании допусков на изготовление деталей передачи, определяющих относительное положение стакана 4 и обоймы 11. Во взаимно перекрывающиеся пазы и канавку установлены шестигранные пальцы 15 и 16. Поперечное сечение пальцев соответствует пересечению взаимно перекрывающихся пазов и канавки, при этом грани
17 — 20 попарно параллельны боковым стенкам канавки 13 и паза 14. Грани 21 и 22 выполнены параллельными оси передачи. На стакан 4 надето тонкостенное кольцо 23, имеющее с одной стороны аксиальные пазы с отогнутыми лепестками 24 и 25, аксиальные пазы охватывают выступающие над стаканом
4 пальцы 15 и 16 по граням 21 и 22. Лепестки
24 и 25 загнуты вокруг пальцев 15 и 16. Стенка кольца 23 продавлена в продольные пазы
26 и 27 стакана 4, что обеспечивает закрепление кольца 23 по месту. Вращающиеся друг относительно друга гибкое и жесткое колеса разделены между собой радиально-упорными подшипниками 9 и 10. При известном направлении перепада давлений конструкция может быть упрощена путем установки только одного из двух радиально-упорных подшипников 9 или 10.
Передача работает следующим образом.
При появлении перепада давлений в разделяемых средах гибкое колесо 1 за счет податливости разгружающего гофра стремится сместиться в осевом направлении относительно жесткого колеса 3 в ту или иную сторону в зависимости от направления перепада давлений. Однако перемещения ограничиваются, а усилия, их вызывающие, воспринимаются одним из двух поставленных «враспор» радиально-упорных подшипников 9 или 10, которые через обойму 11, пальцы 15, 16, стакан 4 и опоры 5 и 6 замыкают эти усилия на корпус 2 передачи.
При вращении генератора 7 в гибком колесе 1 возбуждается волна деформаций, которая за счет разности в числах зубьев зацепляющихся колес 1 и 3 при их взаимном обкатывании приводит к редуцированию угловой скорости.
Основными преимуществами изобретения перед известными конструкциями герметичных волновых передач являются; обеспечение надежного замыкания осевого усилия от гибкого колеса на корпусе передачи при любом направлении перепада давлений в разделяемых средах за счет использования радиально-упорных подшипников, установленных
«враспор»; обеспечение отсутствия предварительного нагружения и деформирования гибкого колеса в процессе сборки за счет фиксирования взаимного положения стакана 4 и обоймы 11 с помощью пальцев 15, 16, вставляемых во взаимно-перекрещивающиеся пазы
14 и канавку 13; обеспечение самоторможения соединения за счет выполнения пазов 14 с углом наклона меньшим угла трения; повышение вибростойкости конструкции за счет использования кольца 23 с аксиальными пазами под пальцы 15 и 16 и лепестками 24 и 25, загибаемыми вокруг пальцев для фиксации кольца на стакане.
Формула
1. Волновая герметичная передача, содержащая корпус, герметичное гибкое колесо одноколоколообразной формы, стакан, установ-. ленный в двух опорах в корпусе передачи, и жесткое колесо, закрепленное в стакане, отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и долговечности передачи, она снабжена коаксиально расположенной в стакане обоймой с кольцевой канавкой на ее наружной поверхности, охватывающим стакан тонкостенным кольцом с аксиальными пазами, в стакане выполнены сквозные лазы, оси которых наклонены к плоскости симметрии канавки, передача снабжена пальцами, связывающими обойму, стакан и кольцо между собой и взаимодействующими каждый с канавкой, наклонным и акскальным пазами, донная часть гибкого колеса выполнена с хвостовиком, а в обойме размещены две опоры для установки хвостовика гибкого колеса.
2. Передача по п. 1, отличающаяся тем, что кольцо выполнено с лепестками, расположенными вдоль паза, каждый палец — шести. гранным, одна пара противоположных граней которого взаимодействует с наклонным пазом, другая — с канавкой и обжата лепестками, а третья — с аксиальным пазом.
550512
Фиг. 7
ВиРА фиа2
Корректор В. Дод
Редактор Т. Логинова
Заказ 603/14 Изд. № 281 Тираж 159 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5
Типография, п р. Сапунова, 2
7У
76
Составитель H. Гордеев
Техред А. Камышникова
11