Кулачковый генератор волновой передачи

(19) (11 З(51) Е 16 н 57/О САНИ ЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВ он 43.Д.Люшковордена Трудовогдарственныйтия воссоединеетельство 7/00, 197 ельство С /00, 1970 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ(71) ДнепропетровскийКрасного Знамени госууниверситет им.300-ления Украины с Россией(56) 1. Авторское свидР 406064, кл. Р 16 Н2. Авторское свиде1 Ф 344187,1 кл. Р 16 НГпрототип 1,54)(57) КУЛАЧКОВЫЙ ;ЕНЕРАТОР ВОЛНО ВОй ПГРЕДАЧИ, содержащий вал, установленный на нем с возможностью вра щения кулачок, имеюарй пазы с нылными сторонами, контактирующую с последними поводковую полумуфту, закрепленную на валу, и размещенный накулачке гибкий подшипник, о т л ич а ю щ и й с я тем, что с цельюобеспечения самоторможения при высоком КПД, генератор снабжен установленным на валу и подпружиненным восевом направлении стаканом, взаимодействующим кромкой с торцсм наружного кольца гибкого подшипника, поводковая муфта имеет стержень с роликами на концах, контактирующими снаклонными сторонами пазов и дномстакана, а в валу выполнен сквоэнойрадиальный паз, в котором с воэможностью перемещений вдоль оси валаустановлен стержень.Изобретение относится к генерато"рам волнупругих деформаций гибкогоколеса механических волновых передачи может быть использовано в волновыхредукторах.Известен генератор волновой передачи, обеспечивающий деформированиегибкого колеса передачи с трениемскольжения 1,. Волновая передача с таким генератором является самотормозящей, ноимеет довольно малый КПД, что приво.дит к значительному нагреву и износуэлементов передачи,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является кулачковый генератор волновой передачи,содержащий вал, установленный на немс возможностью вращения кулачок, имеющий пазы с наклонными сторонами, .контактирующую с последними поводко Овую полумуфту, закрепленную на валу,и размещенный на кулачке гибкий подшипник 2 .Однако известный генератор характеризуется высоким КПД, что делаетего и всю волновую передачу несамотормозящейся. Это исключает применение волновых передач в грузоподъемных машинах беэ специальных тормозя-щих устройств, обеспечивающих безо-3 Опасность эксплуатации.Белью изобретения является обеспечение самоторможения при высокомКПД.Поставленная цель достигается тей,что в кулачковом генераторе волновойпередачи, содержащем вал, установленный на нем с возможностью вращениякулачок, имеющий пазы с наклоннымисторонами, контактирующую с послед- .ними поводковую полумуфту, закрепленную на валу, и размешенный на кулачке гибкий подшипник, генераторснабжен установленным на валу и под"пружиненным в осевом направлении ста"каном, взаимодействующим кромкой с 45торцом наружного кольца гибкого под 1.ипника, поводковая муфта имеетстержень сроликами на концах, кон-:тактирующими с наклонными сторонамипазов и дном стакана, а в валу выголнен сквозной радиальный паз, вкотором с возможностью перемещенийвдоль оси вала установлен стержень.На фиг, 1 показан кулачковый генератор волновой передачи, осевойразрез;на верхней половине - встатическом состоянии, на нижней половине - в рабочем состоянии при вра.щении вал 4; на фиг. 2 - вид А нафиг. 1; на Фиг. 3 - вид Б на Фиг. 1. ООГенератор содержит вал 1, установленный на нем кулачок 2, имеющий пазы 3 с наклонными сторонами 4, контактирующую с последними поводковуюполумуфту, закрепленную на валу 1, и 65 размещенный на кулачке 2 гибкий подшипник 5. Генератор снабжен установленным на валу 1 стаканом б, взаимодействующим кромкой 7 с торцом наружного кольца 8 гибкого подшипяика 5, что обеспечивается пружиной 9сжатия, упирающейся в кольцо 10, закрепленное на валу 1, Кулачок 2 установлен на валу 1 посредством подшипников 11 качения,Поводковая муфта имеет стержень 12с роликами 13 на концах, контактирующими с наклонными сторонами 4 пазов 3и дном абакана б. В валу 1 выполненсквозной радиальный паэ 14, в котором с воэможностью перемещения вдольоси 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 угламинаклона большими угла трения.Кулачковый генератор работаетследующим образом.В статическом состоянии стакан б(фиг, .1 под действием пружины 9 прижимается своей кромкой 7 к торцу наружного кольца 8 гибкого подшипника 5. Ролики 13 находятся в полостипазов 3, имея гарантированный зазорс наклонными сторонами 4. Между дномстакана б и кольцом 10 имеется за-,зор 15,фПри врашении вала 1 от приводногоустройства 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 сампри этом удерживается от вращенияпередающейся через гибкий подшипник 5 нагрузкой со стороны волновогозацепления, то при вращении стержня 12 ролики 13, находившиеся доэтого времени во впадине пазов 3, начинают взаимодействовать с наклонными сторонами 4, перекатываясь поним как по наклонной плоскости, Вследствие того что кулачок 2 зафиксирован в осевом направлении относительно вала 1, то ролики 13, поднимаясьпо наклонным сторонам 4, отжимают,стакан б в осевом направлении вдольвала 1 преодолевая усилие пружины 9. Сами ролики 13 вместе со стержнем 12 также перемещаются относительно вала 1 вдоль его паза 14.Стакан б перемещается относительновала 1 до упора в кольцо 10, выбирая при этом зазор 15. Стакан б отходит своей кромкой 7 от торца наружного кольца 8 гибкого подшипника 51055935 Фцг. ЯИИПИ Заказ 9272/30 Тираж 925 Подписное иал ППП "Патентф, г.ужгород,ул,Проектная при упоре стакана 6 в кольцо 10имеет место кинематическое и силовое .замыкание роликов 13 между стаканом б и кулачком 2.Ролики 13 находятся в равновесиипод действием систвьи трех сил: силы,пружины 9, силы от момента на валу 1силы от противодействующего моментавнешней нагрузки волновой передачи,передающейся от волновбго зацепления через гибкий подшипник 5 на кулачок 2, а от его наклонных сторон 4на ролики 13,С этого момента вал 1, кулачок 2стержень 12 с роликами 13, стакан бвращаются, вместе как одно жесткоецелое.При остановке вала 1 к нему перестает быть приложенным вращающиймомент со стороны приводного устрой"ства. Нагрузка же на. волновую передачу, как правило, остается, например в грузоподъемных машинахРавновесие роликов 13 нарушается, они поддействием силы пружины 9 и моментавнешней нагрузки волновой передачи. 25скатываются по наклонным сторонам 4во впадины пазов 3. При этом ролики 13 со стержнем 12 перемешаются впазу 14 вала 1 вправо (4;иг. 11, астакан б под действием пружины 9 от- ЗОходит от кольца 10 и вновь прижимается своей кромкой 7 к наружномукольцу 8 гибкого подшипника 5, образуя фрикционный контакт с трениемскольжения. После этого гибкий под- З 5шипник 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 присоединенной к нему массой якоря (ротора)остановленного приводного устройствавплоть до опускания роликов 13 вовпадины пазов 3; движуший момент,развиваемый приводным устройством навалу 1, должен быть достаточным дляпреодолевания усилия пружины 9, приэтОм УГОЛ наклона стОрОн 4 пО Отно.шеник к оси вала 1 и перпендикулярук ней должен быть больше угла трения,Сила пружины 9 должна бытк дОстаточной для создания мом .Лта трениямежду взаимодейству 1,шими стаканом 6и наружным кольцом 8 гибкого подшипника 5, превосходящего момент трения качения в подшипнике 5 и моменттрения между гибким колесом волновойпередачи и наружным кольцом 8 гибко- .го подшипника 5,Сила пружины 9 должна быть достаточной для противодействия Отжимаюшей силе, передающейся осликами 13от кулачка 2 через наклонные пазы 3при наличии на выходном валу волновой передачи внешней нагрузки.В этом случае наружное и внутреннее кольца гибкого подшипника 5 оказываются соединенными между собой стрением скольжения через стакан 6,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.