Зубчатая передача

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4(51) Г 16 Н 1 04 55/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 76485/25-28 В 22.М.Медунецкийордена Трудовогститут точной етельство СССР1/16, 1977 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) ЛенинградскийКрасного Знамени имеханики и оптики(54)(57) 1, ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая корпус, валы, зацепляющиеся Юзубчатые 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 сокращенияее 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 выподнен из венца и ступицы, на сопрягаемых цилиндрических поверхйостях которых выполнены выступы и впадины, входящие друг в друга, а пере 161739дача снабжена размещенными на каждомдиске дополнительными источниками высокочастотных механических колебанийв виде пьезоэлементов, расположенных между стенками выступов ивпадин.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в точных зубчатых передачах.Известна трубчатая передача, содержащая корпус, валы, зацепляющиеся зубчатые колеса и источник высокочастотных механических колебаний одного из колес (1 1.В данной конструкции для снижения трения в зацеплении применен источниквысокочастотных колебаний электромеханического типа, причем колебания передаются на одно из колес че.рез.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 электромеханического 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 колесаи жестко закреплены между дисками пьезоэлементы.Кроме того, каждый диск выполнен из венца и ступицы, на сопрягаемых НИлиндрцческйх поверхностях которых выполнены соответственно выступы и впадины, входящие друг в друга, а передача снабжена размещенными на каждом диске дополнительными источниками высокочастотных механическихколебаний в виде пьезоэлементов,расположенных между стенками выступови впадин.5 На фиг. 1 схематически показаноодно 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 двухдисков 1 и 2, между которыми имеется 15 зазор, пьезоэлементов 3 с изоляционной прокладкой 4 и токопроводящимивыводами 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, Закрепляютсяони, например, с помощью клея. Зазормежду зубчатыми венцами дисков 1 и 25 2 в данном случае равен толщине прокладки 8. Величину зазора рекомендуется выполнять не более 0,1 мм,Кроме того, каждый из дисков. 1 и2 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 размещеннымимежду стенками выступов и впадин дополнительными пьезоэлементами 14 и 15,Передача работает следующим образом.При подключении пьезоэлементов 3через токопроводящие выводы 5 и далее О через кольцо с щетками (не показано)к источнику высокочастотных электрических колебаний меняются их геометрические размеры с частотой колебаний электрического сигнала, При этомз 1 диски 1 и 2 начинают вибрировать .таким образом, что наибольшие смещения находятся в зоне зацепления. В центральной части они сжаты ступицей 6 и крьппкой 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 14к источнику высокочастотных электрических колебаний возникают круговые высокочастотные механические микро- колебания относительно оси зубчатого колеса (фиг. 2),При этом высокочастотная микро- вибрация 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 161739лись 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 од 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.