волновой редуктор с эксцентриковыми роликами. Кулачковый редуктор


Кулачковый редуктор с вариацией скоростей

 

СССР

Класс 47Ь, 5

Ко б3904 списочник изовреткния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретенггй Тосплана при СНК СССР г;n — лп;с,, 1

;iI! i

И. Е. Карпин

Кулачковый редуктор с вариацией скоростей

Заявлено 23 марта 1939 г. в Наркомлегпроя за Ыв 2б26 (320111)

Опубликовано 31 августа 1944 года

Известны кулачковые редукторы с вариацией скоростей, состоящие из монтированных на одном валу муфт свободного хода, с качающимися ведущими элементами, взаимодействующими посредством связанных с ними плеч с кулачковыми шайбами другого вала, расстояние которого от первого вала может быть изменяемо. Изменение длины плеч качающихся ведущих элементов в подобных редукторах приводит к эксплоатационным неудобствам, в частности — при износе этих плеч в тех или иных местах от взаимодействия с кулачковыми шайбами.

Предлагаемый редуктор устраняет указанный недостаток и имеет ту особенность, что контакт плеч

его качающихся ведущих элементов с кулачковыми шайбами осуществлен таким образом, что при изменении расстояния между обоими валами длина указанных плеч, остается постоянной.

На чертеже изображен общий вид примерной формы выполнения редуктора по изобретению. йа ведущем валу 1 жестко укреплены две одинаковые кулачко вые шайбы 2, смещенные одна относитсльно другой на 180 . К рабочей поверхности шайб пружинами

11 прижимаются;ролики 4, сидящие свободно на боковых пальцах 5 плеч 3. Каждое из плеч жестко связано с соответствующим вкладышем 6 шариковой муфты, являющимся ее качающимся ведущим элементом. Вкладыши свободно сидят на ступице обоймы 1, жестко закрепленной на ведомом валу 10.

Каждый вкладыш имеет по три клиновых выреза, куда помещены шарики 8, которые пружинами 9 выталкиваются в узкие части клиновых вырезов.

Профили шайб 2 построены таким образом, что рабочий ход плеч 3 (поворот по направлению часовой стрелки) совершается с постоянной, заранее заданной скоростью и соответствует повороту шайб 2 на 240 . Холостой ход плеч

3 (поворот против направления часовои стрелки) соответствует повороту шайб 2 на 120, и скорость меняется плавно (по закону синусоиды), не вызывая больших ускорений.

При вращении ведущего вала 1 шайбы 2 приводят в качательное движение плечи 3, а, следователь№ 63904 но, и вкладыши 6 муфты, причем при повороте плеч 3 по направлению часовой стрелки шарики заклиниваются и поворачивают обойму 7 с постоянной скоростью, а вместе с нею и ведомый вал 10.

При холостом ходе вкладыша 6 муфта расклинивается и усилия на ведомый вал 10 не передаются.

Благодаря тому что шайбы 2 сдвинуты друг относительно друга на

180, а рабочий ход плеч 3 соответствует повороту шайб на 240, ведомый вал вращается непрерывно с постоянной скоростью, так как второе плечо 3 начинает свой рабочий ход несколько раньше, чем у первого плеча рабочий ход кончается, и кончает его, когда первое плечо уже снова вступило в работу, и т. д. Таким образом каждое из плеч 3 как бы продолжает вращение ведомого вала, начатое другим плечом. Плечи вступают в работу без толчков, так как некоторый промежуток времени оба плеча работают вместе (60 поворота ведущего вала).

Редуктором, описанным выше, может быть достигнута значительная редукция, например, 1: 120, если задаться соответствующими длинами плеч и разницей между наименьшим и наибольшим радиусами — векторами шайб.

При этом для достижения бесступенчатого варьирования скоростей подшипники 13 ведущего вала

1. имеют форму ползунов, вследствие чего при помощи скобы 14 и винта 16 можно переставлять ведущий вал 1 параллельно самому себе. При такой перестановке вал 1 приближается к валу 10 муфты и ролики 4 за полный оборот шайб

2 описывают пути большей длины, что при неизменной длине плеч 3 заставляет последние поворачиваться на больший угол, и потому ведсмый вал 10 вращается быстрее. Выполнение ведомого вала редуктора не переставным освобождает передачу от редуктора к потребителю от искажений, связанных с перестановкой ведомого вала редуктора.

Предла.гаемый редуктор с успехом может применяться для привода конвейеров обувной и швейной промышленности, а также и для других целей вместо обычно применяемых червячных редукторов.

Перед послед ними он имеет ряд преимуществ. Он довольно прост в изготовлении и обслуживании, имеет небольшие габариты, довольно высокий к. п. д. (порядка 0,75—

0,8) и обеспечивает плавное изменение скорости ведомого вала без сложных дополнительных приспособлений и устройств и без искажений в передаче к потребителю от редуктора.

Предмет изобретения

1. Редуктор с вариацией скоростей, заключающий в себе монтированные на ведомом валу муфты свободного хода с качающимися ведущими элементами, взаимодействующими посредством связанных с ниьщ плеч с кулачковыми шайбами ведущего вала, расстояние которого от ведомого вала может быть изменяемо, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что контакт плеч 3 с кулачковыми шайбами 2 осуществлен таким образом, что при изменении расстояния между ведущим и ведомым валами длина плеч остается постоянной.

2. Форма выполнения редуктора .по п. 1, отличающаяся тем, что контакт плеч с кулачковыми шайбами осуществлен посредством пальцев..5, монтирован ных на боковой стороне плеч параллельно оси ведущего вала. о 63904

Ore. редактор Д. А. Михайлов Техн. редактор М. В. Смольякова

Л54042 Подписано к печати 16/IV 1946 г. Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 318

Типография Госпланиздата, им. Воровского, Калуга.

Кулачковый редуктор с вариацией скоростей  Кулачковый редуктор с вариацией скоростей Кулачковый редуктор с вариацией скоростей 

www.findpatent.ru

Кулачково-рычажный редуктор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3I4O23

Союэ Соввтския

Социалистичвския

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22.Х11.1969 (№ 1388294/25-28) .ЧПК F 16h 25/04 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам нэобретений н открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621 83(088.8) Опубликовано 07.1Х.1971. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 4.Х1.1971

Лвторы изобретения

М. Л. Грудев, М. P. Киреев, И, М. Лошкарев, Л. Н. Лагутин и Б. В. Горбачев

Заявитель

КУЛАЧКОВО-РЫЧА)КНЫЙ РЕДУКТОР

Изобретение относится к области передач.

Известен кулачково-рычажный редуктор, содержащий корпус, ведущее, ведомое и промежуточное звенья. Однако такой редуктор имеет невысокий к.п.д. ввиду большого количества сопряженных пар трения скольжения.

Предлагаемый редуктор отличается тем, что ведущее звено выполнено в виде кривошипа, промежуточные звенья — в виде осей с роликами, взаимодействующих с ведомым сепаратором. Редуктор снабжен неподвижным кулачком, профиль которого представляет собой сопряженные эпициклоиды, воздействующим на ролики промежуточных звеньев.

На фиг. 1 изображен описываемый редуктор, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

Редуктор содержит корпус 1, ведущее звено 2 в виде кривошипа, ведомое звено в виде шарнирно установленного на кривошипе сепаратора 8. С корпусом 1 неподвижно соединен кулачок 4, профиль (см. фиг. 2) которого представляет собой сопряженные эпициклоиды 5, воздействующие на ролики 6 промежуточных звеньев. Ролики 6 смонтирс наны на осях 7, на которых свободно вращаются и ролики 8.

Редуктор работает следующим обр азом.

При вращении ведущего звена ролики 6 поочередно взаимодействуют с эпициклоидами кулачка. Это вызывает их радиальное перемещение. При этом ролики 8, перемещаясь в пазах 9 сепаратора 3, вызовут его поворот.

1О Тем самым происходит непрерывное вращение вы одного вала 10.

Предмет изобретения

Кулачково-рычажный редуктор, содержа15 щий корпус, ведущее, ведомое и промежуточное звенья, отличающий ся тем, что, с целью увеличения к.п.д. и передаваемой мощности, ведущее звено выполнено в виде кривошипа, промежуточные звенья — в виде

20 осей с роликами, взаимодействующих с ведомым сепаратором, и редуктор снабжен неподвижным кулачком, профиль которого представляет собой сопряженные эпицнклоиды, воздействующие на ролики промежуточных

25 звеньев.

314023

Составитель Е. Андреенкова

Редактор Л. Народная

Техред А. А. Камышникова

Корректор Л. В. Орлова

Заказ 3086/14 Изд. № 1301

Тираж 473 Подписное

ilÍÈÈÏi! Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете

Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

Кулачково-рычажный редуктор Кулачково-рычажный редуктор 

www.findpatent.ru

Волновой редуктор с эксцентриковыми роликами

Изобретение предназначено для преобразования скорости и крутящего момента и может быть использовано в приводах с большими выходными моментами при малых габаритах. Жесткое колесо (8) редуктора имеет внутренние периодические впадины, выполненные в форме сопряженных цилиндрических поверхностей. Толкатели (2) перемещаются в радиальных отверстиях сепаратора (3) и контактируют с кулачками вала (1). В отверстиях толкателей (2) расположены оси (4) роликов (5). Ось (4) каждого ролика (5) параллельна центральной оси редуктора и эксцентрична рабочей цилиндрической поверхности ролика (5). Впадина жесткого колеса (8) и рабочая поверхность ролика (5) имеют одинаковые радиусы. Контакт роликов (5) с жестким колесом (8) происходит по поверхности, за счет чего увеличивается нагрузочная способность редуктора. 3 ил.

 

Изобретение относится к авиационному машиностроению, робототехнике и может быть использовано в приводах авиакосмической техники и других отраслях, где требуется реализовать большие моменты с наименьшими габаритами.

Известна волновая передача (см. авт. свид. 200384 за 1967 г., СССР, кл. 47h, 7), содержащая волнообразователь, имеющий форму кулачка, жесткое колесо с внутренними периодическими впадинами и гибкое колесо, выполненное из подвижных толкателей, расположенных в радиальных пазах сепаратора, при этом концы толкателей взаимодействуют с жестким колесом и кулачком волнообразователя.

Данная волновая передача обладает широким диапазоном передаточных чисел и высокой нагрузочной способностью, которая недостижима в обычной зубчатой волновой передаче.

Недостатком такой волновой передачи является невысокий КПД ввиду большого количества сопряженных пар трения скольжения.

Наиболее близким по технической сути и количеству совпадающих признаков является редуктор с волновым принципом действия (см. авт. свид. СССР №314023 за 1971 г. МПК: F16H 25/04). Редуктор содержит волнообразователь с кулачковьм валом, жесткое колесо с внутренними периодическими впадинами, выполненными в форме сопряженных эпициклоидных поверхностей и сепаратор с радиальными пазами, в которых расположены оси роликов. При этом оси роликов и сами ролики расположены соосно.

Такая передача обладает более высоким КПД, т.к. сопрягаемые звенья образуют пары качения.

Недостатком прототипа является ограниченная нагрузочная способность, т.к. контактирование роликов с жестким колесом и волнообразователем происходит по линии контакта.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности за счет реализации контакта роликов с жестким колесом по поверхностям.

Поставленная цель достигается тем, что волновой редуктор с эксцентриковыми роликами содержит волнообразователь в виде кулачкового вала, жесткое колесо с внутренними периодическими впадинами, выполненными в форме сопряженных цилиндрических поверхностей, сепаратор, в котором размещены оси роликов. В сепараторе выполнены пары рядов радиальных отверстий, в которых, с возможностью перемещения вдоль оси, размещены толкатели с отверстиями, в которых расположены оси роликов. При этом ось каждого ролика параллельна центральной оси редуктора и эксцентрична рабочей цилиндрической поверхности ролика, а впадина жесткого колеса и рабочая поверхность ролика имеют одинаковые радиусы.

Технический эффект изобретения заключается в увеличении нагрузочной способности редуктора за счет замены контакта по линии или точке между роликами и профилем жесткого колеса на контакт по поверхности.

Суть изобретения проиллюстрирована чертежами на фиг.1-3, на которых изображено:

на фиг.1 - продольный разрез волнового редуктора;

на фиг.2 - поперечный разрез волнового редуктора;

на фиг.3 - схема перемещения центра наружной обоймы ролика «Ai» по траектории «а» и центра оси ролика «Bi» по траектории «b».

Редуктор содержит волнообразователь в виде кулачкового вала 1, ось которого совпадает с центральной продольной осью редуктора, а его кулачки имеют специальный профиль и повернуты друг относительно друга на угол 180°. Толкатели 2 расположены в радиальных отверстиях сепаратора 3 равномерно по окружности, при этом пары соседних рядов отверстий с толкателями 2 смещены друг относительно друга на угол 180°/z, где z - число толкателей 2 в одном ряду. Один конец каждого толкателя 2 имеет контакт с поверхностью кулачка вала 1, а другой конец толкателя 2 имеет отверстие, ось которого параллельна центральной продольной оси редуктора. В отверстиях каждой пары соседних толкателей 2 размещена ось 4 ролика 5. Ролик 5 выполнен в виде подшипника с телами качения 6 и наружной обоймой 7. Оси 4 роликов 5 расположены эксцентрично оси подшипника. Наружные обоймы 7 подшипников роликов 5 имеют контакт с периодическим профилем жесткого колеса 8. Профиль жесткого колеса 8 выполнен из z+1 вогнутых цилиндрических поверхностей, радиус которых равен радиусу наружной обоймы 7 подшипника ролика 5, и сопряженных с ними вспомогательных выпуклых цилиндрических поверхностей. На фиг.3 показаны: траектория «а» движения центра «А» подшипника ролика 5, обкатывающегося по профилю жесткого колеса 8 и траектория «b» центра «В» оси 4 ролика 5. Отрезки «AiBi» показывают связь соответствующих точек «А» и «В» через равные промежутки времени. Кулачковый вал 1 волнообразователя является входным звеном редуктора, и закреплен с помощью подшипников 9 в сепараторе 3. Сепаратор 3 закреплен в жестком колесе 8 с помощью подшипников 10. Выходным звеном редуктора может являться сепаратор 3 при остановленном жестком колесе 8 или жесткое колесо 8 при остановленном сепараторе 3. Передаточное число редуктора равно числу роликов 5 при выходном звене - сепараторе 3 или числу впадин жесткого колеса 8 при выходном звене - жестком колесе 8.

Редуктор работает следующим образом. При вращении кулачкового вала 1 волнообразователя поверхности кулачков взаимодействуют с толкателями 2, перемещающимися в сепараторе 3 попарно вдоль своих радиальных осей. Центры отверстий толкателей 2 и оси 4 роликов 5 перемещаются по траектории, эквидистантной к профилю жесткого колеса 8. Наружные обоймы 7 одних роликов 5 лежат во впадинах профиля жесткого колеса 8, а других роликов 5 - обкатываются по вспомогательным выпуклым цилиндрическим поверхностям жесткого колеса 8. Под действием силы со стороны кулачкового вала 1 волнообразователя толкатели 2, перемещающиеся в направлении от центральной продольной оси редуктора, осуществляют поворот сепаратора 3 при остановленном жестком колесе 8, или жесткого колеса 8 при остановленном сепараторе 3. За один оборот кулачкового вала 1 волнообразователя выходное звено повернется на угол 360°/z, если им является сепаратор 3, или на угол 360°/(z+1), если им является жесткое колесо 8.

Волновой редуктор с эксцентриковыми роликами, содержащий волнообразователь в виде кулачкового вала, жесткое колесо с внутренними периодическими впадинами, выполненными в форме сопряженных цилиндрических поверхностей, сепаратор, в котором размещены оси роликов, отличающийся тем, что в сепараторе выполнены пары рядов радиальных отверстий, в которых, с возможностью перемещения вдоль оси, размещены толкатели с отверстиями, в которых расположены оси роликов, при этом ось каждого ролика параллельна центральной оси редуктора и эксцентрична рабочей цилиндрической поверхности ролика, а впадина жесткого колеса и рабочая поверхность ролика имеют одинаковые радиусы.

www.findpatent.ru

волновой редуктор с эксцентриковыми роликами - патент РФ 2491455

Изобретение предназначено для преобразования скорости и крутящего момента и может быть использовано в приводах с большими выходными моментами при малых габаритах. Жесткое колесо (8) редуктора имеет внутренние периодические впадины, выполненные в форме сопряженных цилиндрических поверхностей. Толкатели (2) перемещаются в радиальных отверстиях сепаратора (3) и контактируют с кулачками вала (1). В отверстиях толкателей (2) расположены оси (4) роликов (5). Ось (4) каждого ролика (5) параллельна центральной оси редуктора и эксцентрична рабочей цилиндрической поверхности ролика (5). Впадина жесткого колеса (8) и рабочая поверхность ролика (5) имеют одинаковые радиусы. Контакт роликов (5) с жестким колесом (8) происходит по поверхности, за счет чего увеличивается нагрузочная способность редуктора. 3 ил. волновой редуктор с эксцентриковыми роликами, патент № 2491455

Рисунки к патенту РФ 2491455

Изобретение относится к авиационному машиностроению, робототехнике и может быть использовано в приводах авиакосмической техники и других отраслях, где требуется реализовать большие моменты с наименьшими габаритами.

Известна волновая передача (см. авт. свид. 200384 за 1967 г., СССР, кл. 47h, 7), содержащая волнообразователь, имеющий форму кулачка, жесткое колесо с внутренними периодическими впадинами и гибкое колесо, выполненное из подвижных толкателей, расположенных в радиальных пазах сепаратора, при этом концы толкателей взаимодействуют с жестким колесом и кулачком волнообразователя.

Данная волновая передача обладает широким диапазоном передаточных чисел и высокой нагрузочной способностью, которая недостижима в обычной зубчатой волновой передаче.

Недостатком такой волновой передачи является невысокий КПД ввиду большого количества сопряженных пар трения скольжения.

Наиболее близким по технической сути и количеству совпадающих признаков является редуктор с волновым принципом действия (см. авт. свид. СССР № 314023 за 1971 г. МПК: F16H 25/04). Редуктор содержит волнообразователь с кулачковьм валом, жесткое колесо с внутренними периодическими впадинами, выполненными в форме сопряженных эпициклоидных поверхностей и сепаратор с радиальными пазами, в которых расположены оси роликов. При этом оси роликов и сами ролики расположены соосно.

Такая передача обладает более высоким КПД, т.к. сопрягаемые звенья образуют пары качения.

Недостатком прототипа является ограниченная нагрузочная способность, т.к. контактирование роликов с жестким колесом и волнообразователем происходит по линии контакта.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности за счет реализации контакта роликов с жестким колесом по поверхностям.

Поставленная цель достигается тем, что волновой редуктор с эксцентриковыми роликами содержит волнообразователь в виде кулачкового вала, жесткое колесо с внутренними периодическими впадинами, выполненными в форме сопряженных цилиндрических поверхностей, сепаратор, в котором размещены оси роликов. В сепараторе выполнены пары рядов радиальных отверстий, в которых, с возможностью перемещения вдоль оси, размещены толкатели с отверстиями, в которых расположены оси роликов. При этом ось каждого ролика параллельна центральной оси редуктора и эксцентрична рабочей цилиндрической поверхности ролика, а впадина жесткого колеса и рабочая поверхность ролика имеют одинаковые радиусы.

Технический эффект изобретения заключается в увеличении нагрузочной способности редуктора за счет замены контакта по линии или точке между роликами и профилем жесткого колеса на контакт по поверхности.

Суть изобретения проиллюстрирована чертежами на фиг.1-3, на которых изображено:

на фиг.1 - продольный разрез волнового редуктора;

на фиг.2 - поперечный разрез волнового редуктора;

на фиг.3 - схема перемещения центра наружной обоймы ролика «Ai» по траектории «а» и центра оси ролика «Bi» по траектории «b».

Редуктор содержит волнообразователь в виде кулачкового вала 1, ось которого совпадает с центральной продольной осью редуктора, а его кулачки имеют специальный профиль и повернуты друг относительно друга на угол 180°. Толкатели 2 расположены в радиальных отверстиях сепаратора 3 равномерно по окружности, при этом пары соседних рядов отверстий с толкателями 2 смещены друг относительно друга на угол 180°/z, где z - число толкателей 2 в одном ряду. Один конец каждого толкателя 2 имеет контакт с поверхностью кулачка вала 1, а другой конец толкателя 2 имеет отверстие, ось которого параллельна центральной продольной оси редуктора. В отверстиях каждой пары соседних толкателей 2 размещена ось 4 ролика 5. Ролик 5 выполнен в виде подшипника с телами качения 6 и наружной обоймой 7. Оси 4 роликов 5 расположены эксцентрично оси подшипника. Наружные обоймы 7 подшипников роликов 5 имеют контакт с периодическим профилем жесткого колеса 8. Профиль жесткого колеса 8 выполнен из z+1 вогнутых цилиндрических поверхностей, радиус которых равен радиусу наружной обоймы 7 подшипника ролика 5, и сопряженных с ними вспомогательных выпуклых цилиндрических поверхностей. На фиг.3 показаны: траектория «а» движения центра «А» подшипника ролика 5, обкатывающегося по профилю жесткого колеса 8 и траектория «b» центра «В» оси 4 ролика 5. Отрезки «AiBi» показывают связь соответствующих точек «А» и «В» через равные промежутки времени. Кулачковый вал 1 волнообразователя является входным звеном редуктора, и закреплен с помощью подшипников 9 в сепараторе 3. Сепаратор 3 закреплен в жестком колесе 8 с помощью подшипников 10. Выходным звеном редуктора может являться сепаратор 3 при остановленном жестком колесе 8 или жесткое колесо 8 при остановленном сепараторе 3. Передаточное число редуктора равно числу роликов 5 при выходном звене - сепараторе 3 или числу впадин жесткого колеса 8 при выходном звене - жестком колесе 8.

Редуктор работает следующим образом. При вращении кулачкового вала 1 волнообразователя поверхности кулачков взаимодействуют с толкателями 2, перемещающимися в сепараторе 3 попарно вдоль своих радиальных осей. Центры отверстий толкателей 2 и оси 4 роликов 5 перемещаются по траектории, эквидистантной к профилю жесткого колеса 8. Наружные обоймы 7 одних роликов 5 лежат во впадинах профиля жесткого колеса 8, а других роликов 5 - обкатываются по вспомогательным выпуклым цилиндрическим поверхностям жесткого колеса 8. Под действием силы со стороны кулачкового вала 1 волнообразователя толкатели 2, перемещающиеся в направлении от центральной продольной оси редуктора, осуществляют поворот сепаратора 3 при остановленном жестком колесе 8, или жесткого колеса 8 при остановленном сепараторе 3. За один оборот кулачкового вала 1 волнообразователя выходное звено повернется на угол 360°/z, если им является сепаратор 3, или на угол 360°/(z+1), если им является жесткое колесо 8.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Волновой редуктор с эксцентриковыми роликами, содержащий волнообразователь в виде кулачкового вала, жесткое колесо с внутренними периодическими впадинами, выполненными в форме сопряженных цилиндрических поверхностей, сепаратор, в котором размещены оси роликов, отличающийся тем, что в сепараторе выполнены пары рядов радиальных отверстий, в которых, с возможностью перемещения вдоль оси, размещены толкатели с отверстиями, в которых расположены оси роликов, при этом ось каждого ролика параллельна центральной оси редуктора и эксцентрична рабочей цилиндрической поверхности ролика, а впадина жесткого колеса и рабочая поверхность ролика имеют одинаковые радиусы.

www.freepatent.ru

Кулачково-храповой редуктор

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

234080

СОюз Сонет них

Сониалистииесиих

Ресг блин

ne-, -0Ioa очаг . с. Я

r.;, оя

" :, о

Ъфс, )f :-:I

Зависимое от авт, свидетельства ¹

Заявлено 27.Х.1967 (№ 1193150/25-28) Кл, 47h, 5 с присоединением заявки ¹

Приоритет,ЧПК F 16h

УДК 621.838 (088.8) Комитет по делам изобретений и отирчтий

Опубликовано 24.Х11.1968. Бюллетень М 3 за 1969 г.

Дата опубликования описания 25.1V.1969 при Совете ГЛинистрсз

g P. Ð Þ

Автор изобретения

В. И. Миглин

Заявитель

КУДАЧКОВО-ХРАПОВОЙ РЕДУКТОР

Известен кулачково-храповой редуктор, содержащий входной вал с установленными на нем равномерно сдвинутыми по фазе эксцентриками, снабженными приводными вращающимися роликами, приводящими в движение коромысла, колебания которых преобразуются храповыми механизмами во вращение выходного вала, Предлагаемый редуктор отличается от известного тем, что поверхность каждого коромысла, взаимодействующая с роликом, выполнена по эквидистанте эпи- или гипоциклоиды, отстоящей на расстоянии радиуса приводного ролика и очерченной таким образом, что производящая точка эпи- или гипоциклоиды совпадает с центром эксцентрика, а центры производящего и неподвижного кругов соответственно совпадают с центром вращения эксцентрика и центром вращения коромысла.

Это отличие способствует получению равномерного вращения выходного вала.

На чертеже изображен редуктор в продольном и поперечном разрезах.

Описываемый редуктор содержит входной вал с установленными на нем равномерно сдвинутыми по фазе эксцентриками 2, снабженными приводными вращающимися роликами 8, коромысла 4 и храповые механизма 5, преобразующие колебания коромысел, приводимых в движение роликами, во вращение выходного вала б. Поверхность 7 каждого коромысла, взаимодействующая с роликом 8, выполнена по эквидистанте эпи- или гипоциклоиды, отстоящей на расстоянии радиуса при5 водного ролика и очерченной таким образом, что производящая точка эпи- или гипоциклоиды совпадает с центром эксцентрика, а центры производящего и неподвижного кругов соответственно совпадают с центром вращения

10 эксцентрика и центром вращения коромысла, Благодаря такому профилю поверхности каждое коромысло под воздействием ролика поворачивается в период своего рабочего хода равномерно. Поскольку оси вращения коро15 мысел и выходного вала совпадают, то при каждом очередном перекрывающем друг друга рабочем ходе коромысло и выходной вал вращаются как одно целое, чем и обеспечивается равномерное вращение последнего.

П редм ет и зоб р етен и я

Кулачково- раповой редуктор, содержащий входной вал, с установленными на нем равномерно сдвинутымн по фазе эксцентриками, 25 снабженными приводными вращающимися роликами, приводящими в движение коромысла, колебания которых преобразовываются храповыми механизмами во вращение выходного вала, отлича ощийся тем, что, с целью получеЗО ния равномерного вращения выходного вала, 234080

Составитель Е. Андреенкова

Редактор В. Кузнецов Текред А. А. Камышннкова Корректор А. П. Татаринцева

Заказ 578/4 Тираж 437 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 поверхность каждого коромысла, взаимодействующая с роликом, выполнена по эквидпстанте эпи- или гипоциклоиды, отстоящей на расстоянии радиуса приводного ролика и очерченной таким образом, что производящая точка эпи- или гипоциклоиды совпадает с центром эксцентрика, а центры производящего и неподвижного кругов соответственно совпадают с центром вращения эксцентрика и центром вращения коромысла.

Кулачково-храповой редуктор Кулачково-храповой редуктор 

www.findpatent.ru

Кулачковый генератор - волна - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Кулачковый генератор - волна

Cтраница 1

Кулачковый генератор волн ( см. рис. 9.45) состоит из овального ( профилированного) кулачка и напрессованного на него гибкого подшипника качения, отличающегося от обычного меньшей толщиной колец, которые должны быть гибкими. Этот генератор лучше других сохраняет стабильную первоначально заданную форму деформации гибкого колеса под нагрузкой. Применяется в массовом производстве.  [1]

Кулачковые генераторы волн обеспечивают хорошие качественные характеристики ВЗП - большую удельную нагрузочную способность, высокую крутильную жесткость, плавность и точность вращения. Однако кулачковые генераторы обладают одним недостатком: их приведенный момент инерции - наибольший из всех типов механических генераторов волн.  [2]

В кулачковых генераторах волн можно использовать специальные гибкие подшипники, рекомендованные ВНИИППом.  [3]

На рис. 2.21 в показан волновой редуктор с кулачковым генератором волн 2 и гибким тонкостенным колесом 3 сварной конструкции. Кулачок генератора волн находится на валу с радиальным зазором; передача движения осуществляется зубчатой муфтой, которая обеспечивает самоустановку генератора при работе редуктора.  [4]

На рис. 12.3 приведена конструкция волнового редуктора с кулачковым генератором волн и гибким колесом-стаканом сварной конструкции. На нем с радиальным зазором расположен кулачок 5 генератора волн; он соединен с валом эластичной муфтой 4, обеспечивающей самоустановку генератора в процессе работы.  [5]

В настоящем параграфе рассмотрена задача об изменении формы гибкого колеса под нагрузкой для передач с кулачковыми генераторами волн. Для передач с дисковыми и другими генераторами такая задача пока не решена. Экспериментальные исследования [6] показали, что и в этих конструкциях изменение формы гибкого колеса под нагрузкой имеет примерно тот же характер.  [6]

Чем больше общее передаточное отношение привода, чем медленнее вращается выходной вал ВЗП и ниже требования к быстродействию привода, тем более оправдано применение кулачкового генератора волн с гибким подшипником. В противном случае более целесообразно применение дисковых генераторов волн. Поскольку вид генератора волн в большинстве случаев мало влияет на компоновку привода с ВЗП, в дальнейшем будут рассматриваться передачи с дисковым генератором волн.  [7]

Гибкая оболочка-гайка и гибкая оболочка-винт выполнены в виде двух коаксиальных трубчатых ( осевых) оболочек с единой диафрагмой, расположенной посредине. Левые концы оболочек деформируются двумя кулачковыми генераторами волн, установленными на одном ведущем валу, а правые, имеющие резьбовые участки, зацепляются с жестким винтом-гайкой, элементы которого - винт и гайка могут быть выполнены раздельно.  [9]

Принцип работы электромеханического коаксиального волнового резьбового модуля следующий. Крутящий момент с вала двигателя через соединительную муфту передается кулачковым генераторам волн, которые деформируют гибкие оболочки, в результате чего происходит волновое резьбовое зацепление с жестким винтом-гайкой. Последний, будучи выходным звеном модуля, совершает возвратно-поступательное движение при реверсивном вращении вала двигателя. При этом в случае выполнения жесткого ведомого звена винт-гайка заодно обеспечивает высокоточное поступательное движение одного выходного звена; в случае же раздельного выполнения жестких винта и гайки формируются поступательные одно - или разнонаправленные движения двух выходных звеньев.  [10]

Ввиду малого опыта эксплуатации гибких шарикоподшипников показатели грузоподъемности стандартных гибких подшипников пока не установлены. Поскольку применение кулачковых генераторов волн для ВЗП робототехнических устройств существенно ограничено по параметру быстродействия привода, здесь указанная методика не излагается. Для дисковых генераторов волн применяются стандартные шарикоподшипники, расчет и выбор которых проводится по известным методикам.  [11]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

первоначальная установка на передний мост

Первоначальная установка колесных редукторов на передний мост Jimny одновременно и сложнее, и проще установки на задний. Сложнее, поскольку требуется разборка корпуса колесного редуктора. Проще, поскольку вся работа довольно прямолинейная, а сварка нужна лишь в двух местах на каждую сторону по уже заданному положению.

Редукторы устанавливаются на штатные джимниковские поворотные кулаки. В поворотных кулаках остаются следующие штатные детали: шкворни с подшипникими, сальник поворотного шара, сальник полуоси. Остальные детали (цапфа, ступица и т.д.) снимаются и не используются.

Левый и правый редукторы заменяемые, т.е. могут вставать на любую сторону. Отличие в расположении болтов, крепящих переходную пластину для тормозного механизма. Устанавливать редукторы нужно так, чтобы тормоза оказались позади моста: так они будут меньше изнашиваться в грязи, хоть это и требует более длинных тормозных шлангов.

Крепление редуктора к поворотному кулаку производится в 8 точках с каждой стороны. Четыре болта прикручиваются в штатные места крепления цапфы. Еще два болта - в "уши" крепления тормозных суппортов.

И еще два - к кронштейнам, которые привариваются к поворотному кулаку снизу. Кронштейн разборный, его две части соединяются болтом с гайкой, что позволяет отсоединять редуктор от поворотного кулака.

(видна пластина с сальником, она устанавливается между поворотным кулаком и редуктором)

Проблема при установке в том, что нижние штатные отверстия крепления цапфы попадают на оси паразитных шестерней колесного редуктора. Поэтому нужно при установке разобрать колесный редуктор, снять паразитные шестерни, снять их оси, прикрутить болтами корпус редуктора к нижним штатным отверстиями поворотного кулака, а затем собрать корпус обратно.

С разборкой первого редуктора начались проблемы. Предполагается, что достаточно открутить гайки, стягивающие корпус по периметру. Затем при помощи специально вкрученных болтов корпус разбирается на две части.

Эти болты вращаются по резьбе в крышке корпуса, упираясь в оси паразитных шестерней, за счет этого корпус разбирается (по такому же принципу на Jimny снимаются задние барабаны или передние тормозные диски).

Сперва все шло по плану, но потом резьба под эти болты в крышке корпуса сорвалась от большой нагрузки. Что, впрочем, не удивительно, количество витков там очень небольшое.

Попробовали приварить гайки, но начали рваться сами болты.

Не буду описывать всю длительную возню, но корпус был разобран очень муторными действиями. Помогала работа обратным молотком, закрепленным за ступицу редуктора. А затем, когда образовалась щель между корпусом и его крышкой, в нее была вставлена пластинка, в эту пластину упирался стержень, по которому наносились удары молотком/кувалдой.

При разборке нужно обращать внимание на прокладку, она из слабого бумажного материала.

Второй корпус удалось разобрать при помощи болтов, как и планировалось. Налицо разброс качества.

(крышка редуктора снята, ведущая шестерня справа)

После разборки были аккуратно сняты паразитные шестерни, иголки-ролики, выбиты оси. Важно не потерять детали (упорные шайбы, иголки-ролики). После этого открывается доступ к отверстиям для крепления:

(ведущая шестерня слева)

Крепление под осями паразиток осуществляется болтом с потайной головкой. Но в моем случае в комплекте не оказалось крепежа, не было и конуса в отверстии под эти болты в корпусе редуктора. Это все пришлось делать самостоятельно, хотя должен был сделать производитель.

Болты были сделаны переточкой головки из каленых ВАЗовских с резьбой M10x1.25, по два болта на каждую сторону.

Отверстие в корпусе тоже было рассверлено под конус.

Перед окончательной сборкой нужно приварить нижние кронштейны к поворотному кулаку. На мой взгляд, это лучше делать при снятом поворотном кулаке и разобранном корпусе редуктора. Корпус временно прикручивается шестью болтами к поворотному кулаку (в готовые отверстия). Нужно не забыть подложить аналог пластины с сальником. Саму пластину ставить не стал, чтобы сальник сваркой не перегреть, поставил временные шайбы подходящей толщины. Нижние кронштейны ослабляются (они уже приварены к корпусу редуктора), размещаются максимально параллельно поверхности поворотного кулака, затягиваются. Далее в ход идет сварка. Я варил полуавтоматом 1мм проволокой.

(первая примерка на машине, а потом сварка уже не на машине, а отдельно)

Перед сборкой корпуса увеличил диаметр болтов для распрессовки, перейдя на резьбу M12x1.25 в крышке редуктора вместо сорванной M10. Не знаю, поможет или нет. Нарезать двенадцатую резьбу не так просто: места там маловато, поэтому нужно чуть подпилить напильником, чтобы не портить метчик.

Далее важный момент: окончательную сборку можно осуществлять двумя способами. Можно сперва поставить (прикрутить шкворнями) на мост поворотный кулак, а затем к поворотному кулаку крепить колесный редуктор. Этот способ попроще, но рекомендую потренироваться другим: сперва прикрутить редуктор к кулаку, а потом все ставить на мост в сборе. После такой тренировки замена шкворневых подшипников будет выполняться быстрее (не нужно откручивать корпус редуктора от поворотного кулака, что довольно муторно, поскольку требует разбора колесного редуктора как описано выше).

Между поворотным кулаком ставится идущая в комплекте с редукторами пластина с сальником (см. ее фото выше). Это сальник полуоси со стороны ШРУСа. Сторона установки имеет значение, нужно смотреть на диаметр выступов (они разные). Сам сальник обозначен как 1.2-40x58x7, пока не понял, от какой это техники 1.2-40x56x7 (типовой сальник).

Для начала корпус редуктора прикручивается болтами с потайной головкой к поворотному кулаку. После можно сразу прикрутить болты крепления к "ушам" поворотного кулака. В самих "ушах" резьбы нет, поэтому подойдут болты М12 с любым шагом, но надо проверить, чтобы они в эти уши входили. Кроме того, очень рекомендую ставить болты головкой наружу (гайкой внутрь), а головки болтов максимально подточить. Это нужно, чтобы шина не задевала за болт. Между ушами поворотного кулака и ушами редуктора зазор, поэтому туда нужно поставить подходящие шайбы. Болтов, гаек и шайб в комплекте не было, поэтому пришлось подбирать.

Далее ставятся на место оси паразиток, сами паразитки с иголками и шайбами. Корпус редуктора собирается. Сборка корпуса предполагается при помощи стяжки корпусными болтами. Но мне такой способ очень не нравится. Да и болты там слабоваты для такой цели. Их резьба срывается:

Поэтому вместе со стяжкой болтами помогал прессом, но без фанатизма. Сорванные болты заменил (часть из пришлось распилить, поскольку без снятия ступицы их невозможно было извлечь).

Не забывайте перед стяжкой наносить герметик везде, где можно. Как показала дальнейшая эксплуатация, не зря там все было им измазано (даже, на первый взгляд, избыточно). Что касается прокладки, то ее поставил, вырезав новую (старая вся развалилась при разборке). Хотя был соблазн не ставить. Но герметиком ее все равно намазал.

Верхние два болта стяжки корпуса редуктора по совместительству являются болтами крепления к поворотному кулаку. В комплекте их не было, пришлось покупать подходящие болты с резьбой M12x1.25 (важно правильно длину подобрать). Один момент: возле головок этих болтов располагается внешняя крышка наружного подшипника ведущей шестерни. Если болты используются с обычной шестигранной головкой, то нужно будет подпилить крышку, чтобы она не задевала за головки болтов. Если болт с внутренним шестигранником, то подпиливать крышку, скорее всего, не нужно.

После крепления и сборки корпуса получается примерно так: редуктор и поворотный кулак составляют одно целое.

(это кулак для левой стороны)

Для установки такой конструкции на мост нужно снять с редуктора внутреннюю нижнюю крышку (через которую подается воздух для подкачки), иначе она будет мешать установке нижнего шкворня.

Не забудьте надеть на шар-мост сальник поворотного шара, а то потом придется его разрезать для установки (хотя это допускается инструкцией по ремонту Jimny).

Далее будет сложный акробатический силовой трюк. В поворотный шар моста на смазке кладутся шкворневые подшипники (верхний держится сам, а вот нижний без смазки выпадает). В колесный редуктор (в сборе с кулаком) вставляется ШРУС полуоси. Затем вся эта конструкция (редуктор + кулак + полуось) запихивается на место. Сложность в том, что нужно попасть полуосью в шлицы мостового редуктора, да еще и надеть кулак на шар, не уронив шкворневые подшипники. Задача здорово усложняется массой редуктора. Поэтому тормозные детали (тормозной диск, суппорта) лучше пока на колесный редуктор не ставить. И очень желательно установку делать вдвоем. И не рекомендую заранее закладывать смазку в кулак.

Когда поворотный кулак наденется на шар, то вставляются шкворни для выравнивания кулака на шаре. Нижний шкворень прихватывается на болты. Верхний шкворень вытаскивается, в отверстие выдавливается смазка для поворотного кулака в требуемом количестве.

После этого можно все собирать. Поставить рулевые тяги, затянуть шкворни, прикрутить сальник поворотного шара. Поставить на место нижнюю крышку колесного редуктора, прикрутить колесный редуктор к приваренному кронштейну.

Передние редукторы установлены. Остается сделать отключение пневматических хабов, установить тормозные механизмы (не забыв про тормозные диски и шпильки) и удлиненные тормозные шланги.

При установке тормозных суппортов нужно обязательно проверить, не задевают ли сами суппорта при перемещении по направляющим за переходную пластину крепления к колесному редуктору, не задевают ли колесные диски за сами суппорта (это касается тормозных механизмов под вентилируемый диск).

Если предполагается возврат к штатным мостам, то очень рекомендую обзавестись запасными поворотными кулаками (про японские праворульные). Это сильно облегчает снятие редукторов, поскольку не требует разборки корпуса редуктора. При наличии второго комплекта поворотных кулаков возврат к штатным мостам прост: колесные редукторы снимаются в сборе с кулаками, ставятся запасные кулаки.

Еще по этой теме:Изображения из альбомов:

malykh.blogspot.com