Волновая передача

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1762046 А 1 О 5)5 Р И Т жеи юл, %34 е опытно-коки трукторск В,НКирдяшев и, Справочник 7, с.274, рис,1Курс теории м шиностроение Ю.Н, Плане - Л,: Маши,1 б.еханизмов и , 1975, с,299,шире- повыя тем, что сткое и гибГОСУцАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Использование; в машиностроении, вприводах роботов и манипуляторов. Сущность изобретения: устройство содержит Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в приводах различных механизмов, например, в приводах манипуляторов и роботов.Известна волновая передача, содержащая жесткое и гибкое колеса, по меньшей мере одно из которых установлено с возможностью вращения, и генератор волн, представляющий собой водило с осями и закрепленными на них роликами.Недостатком известной волновой передачи является узость функциональных возможностей и низкая надежность.Целью изобретения является рас ние функциональных возможностей и шение надежности.Указанная цель достигаетсволновая передача содержит же сткое и гибкое колеса, генератор волн, редставляющий собой водило с осями и закрепленными на них роликами и механизм одновременного радиального перемещения роликов, который может быть выполнен или в виде подпружиненных к водилу и закрепленных на нем с возможностью поворота рычагов с грузами на конце каждого (ролики установлены на рычагах), или в виде дополнительных роликов, установленных на общих осях с основными, и втулки с внутренней конической поверхностью для взаимодействия с дополнительными роликами, установленной с возможностью осевого перемещения, ось которой совпадает с осью водила. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. кое колеса, по меньшеи мере одно из кото- Орых установлено с возможностью вращения, и генератор волн, представляющийсобой водило с осями и закрепленными на3 с.них роликами. Кроме того, волновая переда- (+ фча снабжена механизмом одновременного ,СЬрадиального перемещения роликов, в крайнем освежении которых, соответствующемминимальному.их удалению от оси враще-ния водила, диаметр окружности, описывающей ролики по наружным поверхностям,меньше или равен внутреннему диаметругибкого колеса,Механизм одновременного радиального перемещения роликов может быть выполнен в виде подпружиненных к водилу изакрепленных на последнем с возможностью поворота рычагов с грузами на конце5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 каждого, а ролики установлены на рычагах. Причем ролики могут быть установлены на рычагах между осями поворота их и грузами, или таким образом, что оси поворота рычагов будут расположены между грузами и роликами,Механизм одновременного радиального перемещения роликов может быть выполнен в виде дополнительных роликов, установленных на общих осях с основными, и втулки с внутренней конической поверхностью для взаимодействия с дополнительными роликами, установленной с возможностью осевого перемещения, ось которой совпадает с осью водила,На фиг,1 и 2 схематично изображены примеры волновых передач с подпружиненными рычагами в нерабочем (фиг.1) и в рабочем(фиг,2) положениях; на фиг.3 схематично изображен пример волновой передачи с дополнительными роликами в рабочем положении (и родол ьн ы й разрез).Во всех примерах конкретного выполнения предлагаемой волновой передачи содержатся жесткое колесо 1 и гибкое 2, По меньшей мере одно из указанных колес установлено с возможностью вращения, Кроме того, имеется генератор волн, представляющий собой водило 3 с осями 4 и закрепленными на них роликами 5, Ролики 5 установлены с возможностью одновременного радиального перемещения, В крайнем положении роликов 5, соответствующем минимальному их удалению от оси вращения водила 3, диаметр окружности О описывающей ролики 5 по наружным поверхностям меньше или равен внутреннему диаметру О 1 гибкого колеса 2.Предлагаемые примеры выполнения волновой передачи отличаются конкретным исполнением механизма одновременного радиального перемещения роликов 5.Механизм перемещения роликов 5 может быть выполнен в виде подпружиненных к водилу 3 и закрепленных на последнем с возможностью поворота рычагов 6 с грузами 7 на конце каждого, а ролики 5 установлены на рычагах 6, Причем, ролики 5 могут быть установлены на рычагах 6 между осями 8 поворота последних и грузами 7, или таким образом, что оси 8 поворота рычагов 6 будут расположены между грузами 7 и роликами 5.Механизм перемещения роликов 5 может быть выполнен также в виде дополнительных роликов 9, установленных на общих осях 10 с основными, и втулки 11 с внутренней конической поверхностью для взаимодействия с дополнительными роликами 9, Втулка 11 установлена с возможностью осевого перемещения и ее ось совпадает с осью водила 3,Работа волновой передачи основана на том, что в крайнем положении роликов 5, соответствующем максимальному их удалению от оси вращения водила 3, эти ролики деформируют гибкое колесо 2 таким образом, что в зоне роликов 5 зубья последнего входят в зацепление с зубьями жесткого колеса 1 по всей высоте, а в зоне наиболее удаленной от роликов 5, зубья не касаются друг друга. Число зон зацепления в волновой передаче равно числу роликов 5. Вращение водила 3 вызывает цикличность деформации гибкого колеса 2, т.е, образование перемещающихся волн деформации, что обеспечивает вращение колеса (или обоих колес 1 и 2), установленного с возможностью такового.При перемещении роликов 5 в нерабочее положение, т.е, в положение, соответствующее минимальному их удалению от оси вращения водила 3, деформация гибкого колеса 2 прекращается, что обеспечивается указанным соотношением диаметров О и 01, При одновременном перемещении роликов 5 в положение, соответствующее их максимальному удалению от оси вращения водила 3, т,е. в положение являющееся рабочим, гибкое колесо 2 вновь деформируется и входит в зубчатое зацепление с жестким колесом 1 одновременно во всех зонах расположения роликов 5.Таким образом, предлагаемая передача обеспечивает возможность выполнения дополнительной функции расцепления ведущего (водило 3) и ведомых (колеса 1 или (и) 2) звеньев.При установке роликов 5 на подпружиненных рычагах 6 с грузами 7, перемещение этих роликов обеспечивается путем изменения скорости вращения водила 3, за счет изменения при этом действующей на грузы 7 центробежной силы Р величина которой прямо пропорциональна квадрату этой скорости, Находящиеся под действием противоположно направленных моментов, создаваемых центробежной силой Р и силой упругости пружины, рычаги 6 с роликами 5 поворачиваются в направлении действия большего момента, а соотношение величин моментов определяется скоростью вращения водила 3.Одновременность поворота рычагов 6 с роликами 5 обеспечивается за счет равенства величин жесткости пружин и величин массы грузов 7.При увеличении скорости вращения водила 3 в волновой передаче с роликами 5, установленными на рычагах 6 между осями1762046 50 55 8 поворота их и грузами 7, ролики 5 перемещаются из нерабочего положения в рабочее, а в волновой передаче с роликами 5 установленными таким образом, что оси 8 поворота рычагов 6 расположены между грузами 7 и этими роликами, последние, наоборот, перемещаются из рабочего положения в нерабочее.Грузы 7 могут быть выполнены с возможностью изменения их массы, что позволяет регулировать режим работы волновой передачи.В волновой передаче с дополнительными роликами 9, установленными на общих осях 10 с основными роликами 5, совместное перемещение указанных элементов в нерабочее положение, т.е, к оси вращения водила 3, обеспечивается за счет воздействия на дополнительные ролики 9 конической поверхностью втулки 11 при ее продольном перемещении в сторону, противоположную стороне расположения геометрической вертикали этой конической поверхности, При перемещении втулки 11 в первоначальное положение, ролики 5 перемещаются в рабочее положение под действием сжатой пружины 12, Перемещение втулки 11 может осуществляться вручную, или с помощью какого-либо управляющего механизма (не показан),Поскольку во всех примерах выполнения волновой передачи жесткое сцепление ведущего и ведомого звеньев отсутствует, то при превышении момента сопротивления вращению сверх допустимой величины обеспечена возможность проворачивания этих звеньев относительно друг друга за счет самопроизвольного силового поджатия роликов к оси вращения водила, что исключает возможность поломки элементов передачи,Таким образом достигается расширение функциональных возможностей и повышение надежности волновой передачи,Изобретение целесообразно использовать в приводах различных механизмов, работающих в нескольких скоростных режимах. Формула изобретения5 1, Волновая передача, содержащая жесткое и гибкое колеса, по меньшей мере одно из которых установлено с возможностью вращения, и генератор волн,10 представляющий собой видило с осями изакрепленными на них роликами, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей и повышения надежности, она снабжена механизмом15 одновременного радиального перемещенияроликов, в крайнем положении которых, соответствующем минимальному их удалениюот оси вращения водила, диаметр окружности, описывающей ролики по наружным по 20 верхностям меньше или равен внутреннемудиаметру гибкого колеса,2, Волновая передача по п.1, о т л и ч а.ю щ а я с я тем, что механизм одновременного радиального перемещения роликов вы 25 полнен в виде подпружиненных к водилу изакрепленных на последнем с возможностью поворота рычагов с грузами на концекаждого, а ролики установлены на рычагах.30 3. Волновая передача по п,1, о т л и ч а. ю щая ся тем, что, механизм одновременного радиального перемещения роликоввыполнен в виде дополнительных роликов,установленных на общих осях с основны 35 ми, и втулки с внутренней конической поверхностью для взаимодействия сдополнительными роликами, установленной с возможностью осевого перемещения,ось которой совпадает с осью водила.40 4, Волновая передача по п.2, о т л и ч аю щ а я с я тем, что ролики установлены нарычагах между осями поворота их и грузами,5. Волновая передача по п,2, о т л и ч а 45 ю щ а я с я тем, что оси поворота рычаговрасположены между грузами и роликами.1762046 Составитель А, ВекшинРедактор М, Васильева Техред М.Моргентал Ко Н. Бучок зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 3247 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5