Способ генерирования перемещающихся волн деформации гибкого колеса и волновая зубчатая передача

СОЮЗ СОВР ГСКИХСОЦИАЛИСТИВСКИХРЕСПУБЛИК 1754986 16 Н 1/0 ОПИСА И ЕТ ЛЬСТВ АВТОРСКОМУ С рское енно. М,: чник стро РЕМЕ- И ГИБГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР 1(54) СПОСОБ ГЕНЕРИРОВАНИЯЩАЮЩИХСЯ ВОЛН ДЕФОРМАЦ Изобретение относится к машиностроительным областям и может найти применение в транспортном машиностроении, например в приводах устройств, содержащих волновые зубчатые передачи с гибким колесом-кольцом, размещенных на транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания и использующих в качестве источника энергии выхлопные газы.Известен способ генерирования перемещающихся волн деформации гибкого элемента волновой передачи, заключающийся в воздействии на этот элемент вращающимся магнитным полем, которое усиливается подмагничиванием, Этот способ осуществлен в известной волновой передаче, содержащей жесткое и гибкое колеса и равномерно распределенные источники вращающегося магнитного поля.Известен способ генерирования перемещающихся волн деформации гибкого колеса в волновой передаче, заключающийся в силовом воздействии на гибкое колесо на КОГО КОЛЕСА И ВОЛНОВАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА(57) Использование: в машиностроении, в. приводах устройств, содержащих волновые зубчатые передачи. Сущность изобретения; способ генерирования перемещающихся волн заключается в обеспечении одновременного нагрева и охлаждения гибкого колеса на равномерно распределенных, чередующихся по характеру воздействия участках. За счет выполнения гибкого колеса биметаллическим и образования в нем зон, имеющих различную температуру, происходит деФормация, гибкого колеса. 2 с. и, ф-лы, 4 ил,нескольких участках. Этот способ осуществлен в волновой зубчатой передаче, содержащей жесткое и гибкое колеса и установленный с возможностью вращения планетарный генератор волн. В указанной волновой передаче диаметр гибкого колеса меньше диаметра окружности, описывающей наиболее удаленные от оси вращения точки на наружной поверхности сателлитов генератора,Недостатком известных способов и устройств является невозможность использования тепловой энергии.Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем использования тепловой энергии.Положительный эффект достигается при использовании остаточной тепловой энергии отработанных теплоносителей.Расширение эксплуатационных воэможностей обеспечивается тем, что в способе генерирования перемещающихся волн деформации гибкого колеса в волновой пеоедаче, заключающемся в воздействии на Таким образом происходит процесс,ге-, .гибкое колесо на нескольких участках, этонерирования перемещающихся волн де- "воэдействие осуществляется путем нагрева формации гибкого колеса.и охлаждения. Гибкое колесо одновременно При генерировании перемещающихсянагревают и охлаждают на равномерно че волн деформации гибкого колеса в составередующихся по характеру воздействия уча- . волновой зубчатой передачи целесообразно,стках. Общее число участков воздействия чтобы число гребней волн деформаций бдлоравно удвоенной разности чисел зубьев же- равно разности чисел зубьевжесткого и гибсткого и гибкого колес,-: : кого колес. Этимобеспечивается минимальВ волновой зубчатой передаче, содер ный уровень напряжений, возникающихжащей жесткое и гибкоеколеса и установ- при деформации гибкого колеса. Следоваленный с воэможностью вращения тельно, общее число участков воздействияпланетарный генератор волн, гибкое колесо на гибкое колесо целесообразно приниматьвыполнено биметаллическим, а его внутрен- равным удвоенной разности чисел зубьевний диаметр равен диаметру окружности, 15. жесткого и гибкого колес,описывающей наиболее удаленные от оси При перемещении волн деформациивращения точки на наружной поверхйости гребни этих волн находятся не на осях иссателлитов генератора. Водило генератора точников холода, а отклонены на угол а(наимеет чередующиеся между собой равно- фиг, 1 оси источников показаны прерывимерно распределенные источники тепла и 20 стыми линиями сострелками, укаэывающихолода, расположенные между сателлитами ми направление тепловых потоков).генератора, а количество последних равно, Величина угла йзавйсит от момента сопроколичеству одноименных источников воз- тивления вращению. жесткого колеса волнодействия.вой передачи., т. е. от нагрузки наНа фиг, 1 изображена диаграмма пере последнюю,мещения волн деформации и вращения ис- . Для термочувствительных элементов сточников тепла и холода наиболее распространенными комбинацияПредлагаемый способ заключается в ми марок металла температурный режим рагом, что обеспечивают однооременный на- . боты применительйо . к областирев и охлаждение гибкого колеса на равно положительных температур характеризуетмерно чередующихся по характеру ся температурой нагрева до(120400) С ивоздействия участках: "Тепло", "Холод" (см. температурой охлаждения до 20 ф С."фиг. 1). Нагрев и охлаждение гибкого колеса . Для нагрева биметаллического колесаосуществляют при помощи вращающихся доуказанныхтемпературмогутбытьприме- "источников тепла и холода. Вращение ука нены вторичные с низким температурным.занных источников осуществляется при:по- потенциалом) источники тепловой энергии,мощи какого-либо кинематического (малой например выхлопные газы двигателя внчтмощности) механизма поворота, За счет вы- рецнего сгорания. Поскольку обычно не исполнения гибкого колеса. биметаллическим пользуемая остаточная тепловая энергия несо слоями из металлов с различными коэф представляет собой ценности, ее использофициентами лйнейного расширения и обра- вание вместо других аидов энергии способэования в нем зон, имеющих различную ствует сокращению эксплуатационныхтемпературу, происходит деформация ука- расходов.занного колеса, Одновремейный нагрев иВ качестве примера конкретного вйполохлаждение гибкого колеса на равномерно 45 нения устройства дляреализации предлага- чередующихся по характеру воздействияемого способа. на фиг, 2 и 3 схематичноучастках обеспечивает придание этому"ко-: изображена волновая зубчатая передача влесу правильной волновой формы, Если, на- .: нерабочем(фиг. 2) и в рабочем (фиг. 3) полопример, меньший коэффициент линейного, жениях; на фиг. 4 схематичйо изображенрасширения имеет металл наружного слоя, 50 узел подводатеплоносителя и охладителя,гребни волн деформацйй гибкого колеса об- Волйовая зубчатая передача содержитразуются на его охлажденных участках. Числожесткое колесо 1 с числом зубьев Е и гибкоегребней волн деформации равнополовинеколесо 2 с числом зубьев 22. Разность чиселобщего числа участков воздействия (нагре- . зубьев Е 1 -2 этих колес равна, например,2.вания и охлаждения) на гибкоеколесо,: 55 Гибкое колесо 2 выполнено биметалличе-Вращение истбчйиков тейла и холода .ским. В качестве материаловслоев исполь- обеспечивает перемещение участковгибко- : .зованы металлы сразличными значениямиго колеса, имеющих различную температурукоэффициента линеййого расширения, Ме- .меньшее значение коэффссциецтд лицейцо- с оссутренссегс поверхностью колеса 2 до осиго расширения, д металл оссутрессссего ела вращения, Прс. деформации колеса 2 его4 - большее. вцутрес гняя поверхность с радиусом криоизКроме того, волновая передача содер- . , Ожит планетарный генератор волн 5, уста. 5 ссьс. 2 давит цд сателлиты 12, стремясьцоолеццый с ооэМожссостьсо ордщеция, оьстолкссуть их о зону, ограниченную внутВодило 6 планетарного генератора 5 имеет ренцей поверхностью с радиусом кривиэньсравномерно распределессссс,се чередующие,- с.1ся мгкду собой рддидльссьсе отверстия 7 и 8 г 2 е о зону гребссей Количество вас елколичестоо которых равно К = 2(71- Е 2) = 4. 10 литов 12 равное количеству пар радиальныхОтверстия 7 соединены посредством осево- отверстий 7 и 8 обеспечивает минимальноего канала 9.с источссикол теплоносителя (не искажение правильной волнистой формыпоказан), д отверстия 8 соедиссессы посред- гибкого колеса.ством каналов 10 с источником охладителя(не показан) и являются соответственно че Таким образом, давление сса сателлитыредующилися между собой источниками 12 со стороссы внутренней поверхности гибтепла и источниками холода, . кого колеса 2 вызывает поворот водила 6 сПодача теплоносителя и охлддителя со-радиалысыми отверстиями 7 и 8, что обеспеответственно о каналы 9 и 10 обеспечивает- чиоает смещение участков нагрева и охлажся через неподоижцую муФту 11, 20 деция этого колеса. Смещение участковустановленную на конце этого водила так, воздействия на колесо 2, в свою очередь,что не препятствует вращецию последнего. оьсзыоает смещение гребней волн его деДля уменьшения. потерь тепловой энергии формации. Смещение гребней волн дефороодило 6 имуфта 11 выполссецы из матери-: мдции колеса 2 снооа вызывает поворотдла с низкой теплопрооодцостью. 25 водила 6. Смещения гребней волн дефорслаОтверстия 7 и 8 расположены между ции колеса 2 и повороты водила 6 сливаютсясателлитами 12 плацетарцогогецератора 5, в едссссьсйс непрерывный процесс. РасполоКоличестоо же сдталлитоо 12 равно количе- жение отверстий 7 и 8 мекду сателлитамистоу пар отверстий 7 и 8, т. е, количеству 12 позволяет исключить как возможностьодноименных источников воздействия; а 30 выхода этих сателлитоо иэ контакта с внутименно 2. Диаметр окружности О, описыва-реццей поверхность.о колеса 2, так и обра.ющейнаиболееудалеццыеотосиоращессия зовассие при вращении водила 6 "мертвыхточки ца нарукссой поверхности сателлитов . точек",12, равен внутреннему диаметру 01 гибкогоколеса 2. 35 Зубья 13 гибкого колеса 2 ца гребняхРабота устройства осуществляется сле- оолсс деформации входят в зацепление сдующим образом. зубьями 14 жесткости колеса 1, ПеремещеОтисточциковтеплоцосителя и охлади- . ние оолц деформации гибкого колеса 2 оытеля через слуфту 11 в каналы 9 и 10 водила зывает врэщессие жесткого колеса 1, При: 6 подают .соответственно теплоцоситель, 40 наличии момента сопротивления вращенияссайример, горячий газ и охладитель, напри- . жесткого колеса 1 будет иметь место, завимер, холодный воздух. Исходящие из ради- слщее от величины этого. момента, некото-альных отверстий 7 и 8 водила 8 рое смещение положения гребней волнсоответственно горячий газ и холодный воз-, . деформации гибкого колеса 2 т отверстий 8дух воздействусот ца бислеталлическое коле относительно друг друга (на фиг. 3 не покасо 2. Вследствие того, что коэффициенты зано). Гредлагдемая волновая зубчатая пелинейцого расширения металлов слоев Зи редачд позволяет использовать це только4 различны, а отверстия 7 с 8 чередуются тепловуюзссергисо, В зависимостиотвзаиммежду собой и распределены равномерно, ного расположения слаео биметаллического.гибкое колесо 2 деформируется и прйобре колеса, выполненных из металлов с различ. тает правильную волнистусоформу, По-, ными значециями коэффициентов линейноскольку иэ слеталла с меньшим го раширения, возможно использованиекоэффициентом линейного расширения вы-динамического давления струй теплоносиполнец наружный слой 3, гребни вола де- - теляилиохладителя.Давление истекасощихформации образуются цд охлаждаемых 55 из радиальных отверстий водила струйучастках колеса 2. Равенство диассетров О и (только теплоносителя или только охладите 01 обеспечивает мгцооснссуса реакцию оо- . ля) также способствует и может бытьсдилаб, оыражающуюся оизмеценииегоуг-: пользооано для образования в зонелооого положения, при уменьшениирдсстсяция от точек контакта сателлитов 12/У действия этих струй гребней волн деформации гибкого колеса. Формула изобретения 1, Способ гейерирования перемещающихся волн деформации гибкого колеса в волновой передаче, заключающийся в воздействии на гибкое колесо на йескольких участках, о т л и ч а ю щ и й с я тем; что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем использования тепловой . энергии, гибкое колесо одновременно нагревают и охлаждают на равномерно чередующихся по характеру воздействия участках, а общее число последнйх равно удвоенной разности чисел зубьев жесткого и гибкого колес,2. Волновая зубчатая передача, содержащая жесткое и гибкое колеса и планетарный генератор волн, установленный с возможностью вращения, о т,л и ч а ю ща я, 5 с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей; гибкое колесо выполнено биметаллическим, а внутренний диаметр последйего равен диаметру Окружности; описывающей наиболее удаленные 10 от оси вращения точки на йаружной поверхности сателлитов генератора, водило генератора имеет чередующиеся между собой, равномерно распределейные .источники тепла и холода, расположенные между са теллитами генератора, а количество последних равно количеству одноименных источников воздействия.; Редактор О.Спесивы1 Корректор С.Пекарь роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 2879: . Тираж .: . Подписное ВНИИПИ Государственного комитетапо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж,: Раушская наб., 4/5