CS231743B1 - Harmonic gear box - Google Patents

Description

Vynález se týká harmonické převodovky s generátorem deformací nasazeným na hnacím hřídeli a vyvolávajícím nastavitelným radiálním rozepnutím deformaci pružného válce opatřeného ozubením na straně přivrácené k hnacímu Jiříděli zabírajícím v pásmu rozepnutí s tuhým ozubeným kolem.

Pomocí generátoru periodických deformací se vytváří výsledný převodový poměr harmonických převodovek. Teoretický princip tvorhy tohoto převodu se zakládá na rozdílu počtu zubů pružného válcového kola tuhého. Jeho technické realizace se pak docílí prostřednictvím generátoru pružných deformací, jenž při svém otáčení periodicky deformuje čelní průřez pružného válcového kola tak, že během této otáčky dojde k jeho plnému záběru e kolem tuhým, jehož následkem je pootočení o míru úměrnou podílu počtu zubů tuhého kola a rozdílu počtu zubů tohoto kola s kolem pružným.

Vzhledem k provozní a ergonomické vyváženosti rozměrů harmonických převodovek je délka pružného válcového převodového kola v podstatě dána průměrem tuhého převodového kola. To vede k obtížím projevujícím se náročností při odstraňování poruchovosti, a to jednak v místě přechodů ozubení do válcové části pružného kola a jednak v místě jeho uchycení k hnanému hřídeli. S tím souvisí i spolehlivost, životnost, volba materiálu a technologie zpracování. Příčinou jsou jednak vnější torzní momentové rázy a jednak vnitřní chybové momentové rázy způsobené periodicky se opakujícími deformacemi pružného kola od generátoru deformací.

Jsou známa zařízení, u nichž se hnaný hřídel umísluje po délce ve středu pružného válce například v pružné přepážce umístěné napříč válce. Toto uspořádání je těžko vyrobitelné a svou polohou i tvarem nedosahuje v dostatečné míře likvidace škodlivých účinků deformací.

Je též známo provedení, jímž se řeší potlačení nežádoucích změn funkčního tvaru pružného kola seřazením kyvných přechodových elementů v místě spojení pružného kola s nábojem hnahého hřídele. I když toto spojení odlehčí sily vyvolávající deformace, děje se tak na úkor výrobní jednoduchosti.

Tyto nedostatky mírní harmonická převodovka podle vynálezu, jehož podstatou je, že do pružného válce je soustředně vloženo pružné duté rotační těleso spojené s ním na jeho konci na straně odvrácené od hnacího hřídele. Toto pružné duté rotační těleso směřuje s odstupem od vnitřní stěny pružného válce do jeho hloubi, kde je v tomto pružném rotačním tělese na pevno usazen hnaný hřídel. '

Odstup pružného dutého rotačního tělesa od vnitřní stěny pružného válce se může zvětšovat směrem do nitra pružného válce.

Spojení pružného válce s pružným dutým rotačním tělesem může být provedeno na tuho nebo s vůli.

Podstata vynálezu vychází z myšlenky kompenzace účinku torzních a ohybných momentových rázů jejich prostorovým rozložením a pohlcením odpovídající torzní a ohybovou pružností válcového pružného kola docílenou jeho prodloužením a účelným využitím jeho vnitřního prostoru při současném zmenšení rozměrů celé soustavy. Tak se docílí doplňující prostorové deformace podílející se na kompenzaci účinku momentových rázů. K tomu přistupuje i technologické zjednodušení způsobené snížením počtu výrobních operací a jejich náročnosti.

Příklad provedení převodovky podle vynálezu bude vysvětlen za pomoci připojeného výkresu, jenž představuje podélný řez převodovkou.

Na pružném válci 1 je vytvořeno ozubení £ na straně přivrácené k hnacímu hřídeli J, na němž je uložen generátor í deformací s válečky 10. Ozubení £ pružného válce 1 je zasazeno uvnitř tuhého ozubeného věncového kola £. Do pružného válce J. je soustředně usazena pružná

231743 · trubka jejíž průměr se směrem do hloubi pružného válce 1 zmenšuje a tudíž se zvětšuje její vzdálenost od jeho vnitřní stěny. Na vnějším konci je pružná trubka £ spojena s pružným válcem 1 nýty 2. a v nitru pružná trubky £ na jejím vnitřním konci je umístěn náboj jj), v němž je na pevno zasazen hnaný hřídel g uložený v ložiscích J. Spojení pružného válce 1 s pružnou trubkou £ může být provedeno na tuho nebo s vůlí způsobující zvýraznění sledovaného úSinku.

Kroutící moment se přenáší z hnacího hřídele 1 ⁿ⁸ generátor £ deformací, který deformuje svými válečky 10 pružný válec 1, který by jinak tyl volně vsazen v tuhém ozubeném kole

2. tak, že na něj působí v radiálním směru a v určitých zónách způsobuje záběr ozubení £ na pružném válci 1 s ozubením tuhého ozubeného kola 4· V ostatních zónách k záběru zubů nedochází. Při otáěení generátoru í deformací se záběrové zóny vlivem deformaci pružného válce £ přemísťují. Kroutící moment se dále přenáší prostřednictvím pružné trubky £ na hnaný hřídel g.

Převodovka podle vynálezu je použitelná v nejrůznějších strojírenských oborech zvláště tam, kde se jedná o dosažení velkých převodových poměrů při zachování vysoké účinnosti, velké kinematické přesnosti, snížení váhy a dlouhé životnosti.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Harmonická převodovka s generátorem deformaci nasazeným na hnacím hřídeli a vyvolávajícím nastavitelným radiálním rozepnutím deformaci pružného válce opatřeného ozubením na straně přivrácené k hnacímu hřídeli zabírajícím v pásmu rozepnutí s tuhým ozubeným kolem, vyznačující se tím, že do pružného válce (1) je soustředně vloženo pružné duté rotační těleso (6) spojené s ním na jeho konci na straně odvrácené od hnacího hřídele (3) a směřující s odstupem od jeho vnitřní stěny do jeho hloubi, kde je v tomto pružném rotačním tělese (6) na jeho konci napevno usazen hnaný hřídel (8).
2. 2. Harmonická převodovka podle bodu 1 vyznačující se tím, že odstup pružného dutého rotačního tělesa (6) od vnitřní stěny pružného válce (i) se zvětšuje směrem do nitra pružného válce (1).
3. 3. Harmonická převodovka podle bodu 1 vyznačující se tím, že spojení pružného válce (,) s pružným dutým rotačním tělesem (6) je provedeno na tuho.
4. 4. Harmonická převodovka podle bodu 1 vyznačující se tím, že spojení pružného válce (1) s pružným dutým rotačním tělesem (6) je provedeno s vůlí.