Одноволновая зубчатая передача

(19) 5 Р 16 Н 1/О КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР ЗОБРЕ НИЯ ПИСА ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ВТОРСКО стр кв пере- колеса нице и являчи, за са по ется не счет на малой тым пе(71) Самарский политехнический институтим, В.В,Куйбышева и Научно-исследовательский институт технологии машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРМ 204861, кл, 16 Н 1/00, 1966,В.А,КомаровВ,В,Соломин, В.М,Рублев "К расчету одноволновой передачи". -Сборник трудов Куйбышевского политехнического института "Механика", Вып.8, 1975,с,207 в 2,(54) ОДНОВОЛНОВАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА(57) Использование: в машиностроении иприборостроении. в частности в волновыхзубчатых передачах, Сущность изобретения: устройство содержит жесткое и гибИзобретение относится к машин нию и приборостроению, в частност новым зубчатым передачам.Известна одноволновая зубчата дача, включающая жесткое и гибкое с разностью чисел зубьев равной еди дисковый генератор волн. статком известного решени сокой ресурс работы перед чия деформации гибкого кол и присущей двухволновым дачам. кое колеса и дисковый генератор волн. Один из дисков выполнен с наружным диаметРОм, Равным О = 22 бвн/21 А гДЕ Л 1, Л 2 - число зубьев гибкого и жесткого колес, бвн - внутренний диаметр гибкого колеса в недеформированном состоянии, Ь - приращение радиуса-вектора деформации гибкого колеса. Центр вращения диска смещен относительно оси передачи на величину Е = Ы 2, два других диска выполнены с наружным диаметром, равным б = 22 бн/Л 1 - 2 е, где е = а/эи р - эксцентриситет дисков относительно оси передачи, а = (0,43) п 1Л зп р/(соэ р+ 1) - величина, определяющая положение центров вращения дисков 802 р160 - угол зоны неподвижного контакта зубьев колес; а оси последних смещены симметрично относительно плоскости, проходящей через оси вращения, генератора и первого диска, 1 з.п,ф-лы, 3 ил. Наиболее близким по технической сущности является одноволновая зубчатая передача, содержащая жесткие и гибкие колеса с разностью чисел зубьев равной единице и генератор волн, состоящий из трех роликов (дисков), два из которых с одинаковыми радиусами, третий - несколько больше. Центры вращения всех дисков лежат на одной оси, а угол зоны неподвижного контакта меньше 180 (дуга Оав),Недостатком этой передачи является симметричность формы деформации гибкого колеса в двух взаимно перпендикулярных1762045 10 О = Е 2 бвн/21 Ь б = 72 бвн/Е 1-2 е,б = Е 2 бвн/Е 1 - 2 е плоскостях, одна из которых проходит через центры вращения дисков, что создает форму деформации гибкого колеса, присущую двухволновым зубчатым передачам и напряженно-деформированное состояние соответствующее этому типу передач, а этом, в свою очередь, ограничивает ресурсные возможности передачи,Целью изобретения является повышение ресурса одноволновой зубчатой передачи за счет снижения напряжений в гибком колесе,Указанная цель достигается тем, что в одноволновой зубчатой передаче, содержащей жесткое и гибкое колеса и дисковый генератор волн, один из дисков выполнен с наружным диаметром О рав- НЫМ Е 2 бвн/Е 1 - Л, ГДЕ Е 1, 22 - ЧИСЛО ЗубЬЕВ соответственно гибкого и жесткого колес; бвн - внутренний диаметр гибкого колеса в недеформированном состоянии; Л - приращение радиуса-вектора деформации гибкого колеса; Л=(1,1.1,3) п 1, п 1 - модуль зацепления передачи; центр вращения диска смещен относительно оси передачи на величину Е = Ы 2, Два других диска выполнены с наружным диаметром, равным где е = а/зп р - эксцентриситет дисков относительно оси передачи;а = (0,4,3) п 1Л з 1 п р/(соз у 7+ 1) - величина, определяющая положение центров вращения дисков;802 р160 - угол зоны неподвижного контакта зубьев колес,а оси последних смещены симметрично относительно плоскости, проходящей через оси вращения генератора и первого диска. Диски меньшего диаметра расположены между дисками большего диаметра,На фиг,1 схематично изображена одно- волновая зубчатая передача в поперечном сечении; на фиг,2- сечение А - А на фиг.1; на фиг.З - один из вариантов выполнения одноволновой зубчатой передачи в продольномм сечении с двумя центральными дисками диаметра О.Передача содержит гибкое колесо 1, зацепляющееся с ним жесткое колесо 2, число зубьев которого отличается на единицу от числа зубьев гибкого колеса 1 и дисковый генератор волн с центром вращения в т.О, На валу 3 генератора волн эксцентрично установлено три диска 4, 5 и 6. Диски 4 и 5 диаметра б, с центром вращения в точках 01, предназначены для формирования зон зацепления на входе и выходе зубьев гибкого 1 и жесткого 2 колес на границах угла 2 р, значения которого могут быть изменены в пределах 80 О.160, Диск 6, диаметра О с центром вращения в т,Оз, служит для прида ния формы гибкому колесу 1 в зоне большойи малой полуосей деформации,Диаметр О диска 6 определен из усло- вия где Е 1, Е 2 - числа зубьев соответственно гибкого 1 и жесткого 2 колес;бвн - внутренний диаметр гибкого коле са 1 в недеформированном состоянии;Л - приращение радиуса-вектора деформации гибкого колеса; Л = (1,1.1,3)а; меньшее значение соответствует кинематическим передачам, большее - силовым;20 п 1 - модуль зацепления передачи,Эксцентриситет Е диска 6 определяетсяпо зависимости Е=ООз=Ы 2.25Диаметр б дисков 4 и 5 определяется изусловия 30где е = 002 = 001= а/зп р - эксцентриситет дисков 4 и 5 относительно оси 0 вращения генератора;а = (0,43) п 1Л з 1 п р/(сов р+ 1) - 35 величина, определяющая положение центров 01 и 02 вращения дисков 4 и 5 относительно плоскости, проходящей через точки ОиОз;р - угол половины зоны неподвижного 40 контакта зубьев колес 1 и 2 в зацеплениипередачи, граничные значения выбираются по критерию отсутствия интерференции профилей зубьев колес 1 и 2, которая устраняется за счет уменьшения высот головок 45 зубьев колес(коэффициент Ьв = 0,50,7 длямелкомодульных передач, гп1 мм), меньшему значению угла р = 40 соответствует Ьв = 0,5, большему значению угла р = 80 - соответствует 11 а = 0,7.В осевом сечении диск 6 расположенна валу 3 генератора волн между дисками 4 и 5 (фиг.2), Все диски установлены в пределах длины зубчатого венца гибкого колеса 1,Возможен вариант выполнения продольного сечения одноволновой зубчатой передачи с дисковым генератором волн, где диски 4 и 5 расположены между двумя дисками 6 и 7 (фиг.З), Эти диски также установ 1762045лены в пределах длины зубчатого венца гибкого колеса 1.Передача работает следующим образом,При вращении генератора 3 волн диски 4,5 и 6 деформируют гибкое колесо 1, которое за счет разницы в числах зубьев с жестким колесом 2 преобразуетдеформацию во вращательное движение, в зависимости от того, какое из колес передачи остановлено, либо гибкого колеса 1, либо жесткого колеса 2,Таким образом по сравнению с прототипом увеличивается ресурс одноволновой зубчатой передачи за счет ее конструктивного выполнения, то есть за счет уменьшения напряженно-деформированного состояния гибкого колеса.Формула изобретения1, Одноволновая зубчатая передача, содержащая жесткое и гибкое колеса и дисковый генератор волн, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения ресурса работы передачи, один из дисков выполнен с наружным диаметром, равным О = 2 гбвн/21- Ь,где 21, 2 г - число зубьев гибкого и жесткогоколес;бвн - внутренний диаметр гибкого коле 5 са в недеформированном состоянии;Л - приращение радиуса-вектора деформации гибкого колеса, Л= (1,11,3)п;гп - модуль зацепления передачи,центр вращения диска смещен относитель 10 но оси передачи на величину Е = Ы 2, двадругих диска выполнены м наружным диаметром, равным б = 2 гбвн/21-2 е15где е = а/з 1 п р - эксцентриситет дисков относительно оси передачи, а = (0,43) аЬ зп р/(сов р+ 1) - величина, определяющая положение центров вращения дисков 20 802 р160 угол зоны неподвижногоконтакта зубьев колес, а оси последних смещены относительно плоскости, проходящей через оси вращения, генератора и первого диска.25 2. Передача по п.1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что диски меньшего диаметра расположены между дисками большего диаметра.Составитель И, БузуеТехред М.Моргентал Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5