CS259180B1 - Seříditelný vlnový generátor dvoustupňové harmonické převodovky plochého provedení - Google Patents

Abstract

Seříditelný vlnový generátor je určen pro dvoustupňové harmonické převodovky plochého provedení, opatřené pomaloběžným hřídelem a rychloběžným hřídelem a dvojicí vnitřního ozubení na dvojici korunových kol a dvojicí vnějších ozubení na tenkostěnném prstenci. Sestává z vyměnitelných rozpínacích vložek, umístěných mezi vněj­ ší povrch rychloběžného hřídele a vnitřní povrch otvorů ložisek. Vnitřní kroužky ložisek jsou umístěny mezi dvojici aretač- ních přírub a k jedné z nich je umístěna svírací aretační matice a aretační příruby jsou dále opatřeny vnějšími válcovými povrchy přo vedení a středění klecí ložisek. Seříditelný vlnový generátor je využitelný pro dosažení velkého převodového poměru za vysoká a trvalé kinetické přesnosti, zejména v letectví a ve strojírenství u robotů a manipulátorů.

Description

Vynález se týká seříditelného vlnového generátoru dvoustupňové harmonické převodovky plochého provedení.

Dosud známe cperafot^j používané u dvoustupňových harmonických převodovek plochého provedení, umístěny na rychloběžném hřídeli převodovky. Při montáži vlnových generátorů je seřízena radiální deformace vnitř nich kroužků jejich pružných ložisek a přesáhovým uložením kroužků je dosaženo upevnění pružných ložisek na generátorech. Tyto konstrukce generátorů neumožňují snadné a bezdemontážní seřízení deformace vnitřních kroužků pružných ložisek, jejich nalisováním vzniká provozně škodlivá napjatost na valivých drahách kroužků a neumožňují vedení klecí pružných ložisek generátorů.

Uvedené nedostatky odstraňuje seřiditelný vlnový generátor dvoustupňové harmonické převodovky plochého provedení, opatřené pomaloběžným a rychloběžným hřídelem a dvojicí vnitřního ozubení na dvojici korunových kol a dvojicí vnějších ozubení na ten« kostěnném prstenci, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z vyměnitelných rozpínacích vložek, umístěných mezi vnější povrch rychloběžného hřídele a vnitřní povrch otvorů ložisek, přičemž vnitřní kroužky ložisek jsou umístěny mezi dvojici aretačních'přírub a k jedné z těchto aretačních přírub je umístěna svírací aretační matice a aretační příruby jsou opatřeny vnějšími válcovými povrchu pro vedení a středění klecí ložisek. Pod vyměnitelné rozpínací vložky mohou, být umístěny planparalelní destičky pro přestavení vůle v záběru ozubení prstence a korunových kol. Na rychloběžném hřídeli mohou, být vytvořeny drážky, v nichž a ve vyměnitelných rozpínacích vložkách Voohou být uloženy v dalších drážkách podélné klíny pro

- 2 přestavení vůle v záběru ozubení prstence a korunových kol, přičemž k podélným klínům mohou být umístěny z boční strany seřizovači matice a z vnější strany svírací aretační matice, ktere vnohoM. být ve styku se skříní převodovky prostřednictvím opěrek.

Vnitřní kroužky ložisek mohou, být na svém vnitřním povrchu uprostřed mezi rozpínacímí vložkami podepřeny válcovou částí rychloběžného hřídele pro zpřesnění seřizované deformace vnitřních kroužků ložisek při montáži a pro zvýšení spolehlivosti aretace této deformace svírací aretační maticí při provozu převodovky.

<1

Mezi vnitřní povrch otvorů ložisek uprostřed mezi rozpínáčími vložkami a vnější povrch rychloběžného hřídele fnohoU. být umístěny vyměnitelné opěrné vložky pro zpřesněni seřizované deformace vnitřních kroužků ložisek při montáži a pro zvýšení spolehlivosti aretace této deformace svírací aretační maticí při provozu převodovky.

Seřiditelný generátor podle vynálezu umožňuje nastavitelnost bočních vůlí v ozubeních obou převodových stupňů. Dosahuje se toho ovládáním velikostí a tvarů deformací prstence vnějších ozubení, bezpečnou aretací nastavených velikostí a tvarů deformací. Je možné měnit velikost bočních vůlí v ozubeních při změnách požadavků na převodový mechanismus harmonické převodovky nebo při nepříznivém zvětšení vůle opotřebením. K seříditelnosti generátoru, ke zpřesnění záběrů všech ozubení náleží možnost velmi tuhého a podle potřeby přesného uložení pomaloběžného hřídele, který má spoluvytvářet spolehlivé vedení a středění rychloběžného hřídele ve společném ložisku. A to i v případě takového pomaloběžného hřídele harmonické převodovky, který může být přizpůsoben k přenosu výkonu všemi užívanými prostředky včetně možnosti návrhu pomaloběžného hřídele v podobě pohybového šroubu pro velké axiální zatížení.

Použitím seřiditelňého vlnového generátoru se docílí u harmonické převodovky větší životnosti a funkční spolehli259180

- 3 vosti, vyšší kinematické přesnosti a menšího mrtvého chodu při vysokém rozsahu převodových poměrů a vysoké rychlobšžnosti převodového mechanismu i za provozu převodovky ve ztížených klimatických podmínkách, při vnášení vibrací, mechanických rázů a lineárního zrychlení^ a to i v silné znečištěném prostředí prašném a písečném.

Seřiditelný vlnový generátor podle vynálezu umožňuje větší Životnosti a funkční spolehlivosti převodového mechanismu harmonické převodovky, vyššího stupně kinematické přesnosti po cblou dobu jeho životnosti, menšího mrtvého chodu pro rozsah převodových poměrů 4900 až 25 600 nebo 70 až 160 v případě provedení druhého stupně převodovky ve funkci zubové spojky. Dosahuje přenášení zvýšených výkonů bez zvětšování rozměrů převodového mechanismu. A to zvýšením otáček rychloběžného hřídele na 7000 až 10 000 min“l, což za ztížených klimatických podmínek od -55 °C do +70 °C, krátkodobě do +110 °C, relativní vlhkosti do 95 atmosférického tlaku od 87 do 107 N.m“², též i při vnášení vibrací, mechanických rázů, lineárního zrychlení v plynném prostředí prašném až písečném. Navíc se jedná o řešení prostorově málo náročné a představující materiálové úspory.

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny v popise příkladu jeho provedení podle výkresů, kde obr. 1 znázorňuje podélný řez a obr. 2 a 3 znázorňují příčné řezy dvoustupňovou harmonickou převodovkou plochého provedení se seřiditelným vlnovým generátorem podle vynálezu, přičemž ňa obr. 3 jsou místo válcových ploch na zbývající části rychloběžného hřídele další rovnoběžné plochy a opěrné vložky. Obr. 4 znázorňuje v podélném řezu a obr. 5 a 6 znázorňují příčné řezy v místech A a B dvoustupňové harmonické převodovky plochého provedení se seřlditelným vlnovým generátorem podle vynálezu, přičemž řez místem A podle obr. 5 znázorňuje spojení skříně převodovky se seřizovači matici a řez místem B podle obr. 6 znázorňuje spojení skříně převodovky se svírací aretační maticí.

Ve skříni 1 převodovky je pevně uloženo první korunové kolo 6 s prvním vnitřním ozubením 7 a pomaloběžný hřídel 2 v prvním

- 4 -ložisku 2., Tento pomaloběžný hřídel 2 je pevně spojený s druhým korunovým kolem 4 s druhým vnitřním ozubením 2· Ve víku 9 převodovky je v druhém ložisku 8 uložen rychloběžný hjřídel 10 ukončený první aretační přírubou 11, přičemž oba hřídelb^sou ještě vzájemně uloženy na společném ložisku 12. Do záběru s druhým vnitřním ozubením 5 a prvním vnitřním ozubením 7 jsou umístěna první vnější ozubení 14 a druhé vnější ozubení 15 tenkostěnného prstence 13, zejména vysoce pružného prstence. Mezi tenkostěnný prstenec 13 a vnější povrch rychloběžného hřídele 10 jsou umístěna ložiska 16, mezi jejich vnitřní povrch otvorů a vnější povrch rychloběžného hřídele 10, opatřený podle obr. 2 na rovnoběžných plochách 19 válcových ploch 20 pery 18, jsou uloženy vyměnitelné rozpínací vložky 17. Podle obr. 3 jsou ještě na dalších rovnoběžných plochách 23 umístěny opěrné vložky 21 pro zpřesnění a zabezpečení deformace vnitřních kroužků klecí 26 ložisek 16 a vnějších ozubení tenkostěnného prstence 13» Mezi tyto další rovnoběžné plochy 23 a opěrné vložky 21 jsou uložena další pera 22. Vnitřní kroužky klecí 26 ložisek 16 jsou umístěny mezi první aretační přírubu 11 a druhou aretační přírubu 24, přičemž k jedné z této první aretační příruby 11 nebo druhé aretační příruby 24 je umístěna svírací aretační matice 25 o první aretační příruba 11 a druhá aretační příruba 24 jsou opatřeny prvním vnějším válcovým povrchem 27 a druhým vnějším válcovým povrchem 28 pro vedení a středění klecí 26 ložisek 16.

Podle obr. 4 až 6 jsou pod vyměnitelné rozpínací vložky 17 umístěny planparalelní destičky pro přestavení vůle v záběru ozubení tenkostěnného prstence 13 a druhého korunového kola 6 a prvního korunového kola 4· Například jsou na rychloběžném hřídeli 10 vytvořeny drážky 31 a ve vyměnitelných rozpínacích vložkách 17 jsou v dalších drážkách 30 umístěny podélné klíny 29 pro přestavení vůle v záběru ozubení prstence 13 a prvního korunového kola 4 a druhého korunového kola 6. K podélným klínům 29 jsou umístěny z boční strany seřizovači matice 32 a z vnější strany svírací aretační matice 25, které jsou ve styku se skříní 1 převodovky prostřednictvím první opěrky 21 a . druhé opěrky 34. Nad první opěrkou 33 a druhou opěrkou 34 jaou ve skříni 1 převodovky umístěny pojistné matice 35«

- 5 ' Tenkostěnný prstenec 13 s prvním vnějším ozubením 14 a druhým vnějším ozubením 1$ je radiálně vtlačován do záběru β prvním vnitřním ozubením 2 a druhým vnitřním ozubením 7 prvního korunového kola 4 a druhého korunového kola 6 seřiditelným generátorem. Ten tvoří dvojice speciálních vysoce pružných ložisek 16, jejichž vnitřní kroužky jsou deformovány dvojicí vyměnitelných rozpínacích válcových vložek 17 vedených těsnými pery 18 na rovnoběžných plochách 19 rychloběžného hřídele 10 za současného podepření válcovou plochou 20 tohoto„rychloběžného hřídele 10 podle obr. 2, respektive podle obr. 3 za současného podepřeni dvojicí opěrných vložek 21, tvořených dvojicí výměnných válcových segmentů, vedených dalšími těsnými pery 22 na dalších rovnoběžných plochách 23 rychloběžného hřídele 10. Deformovaný tvar vnitřních kroužků pružných ložisek 16 je zajištěn axiálním sevřením mezi čelními plochami první aretační příruby 11 rychloběžného hřídele 10 a druhé aretační příruby 24, středěné rychloběžným hřídelem 10 se svírací aretační maticí 23, přičemž první vnější válcový povrch 27 a druhý vnější válcový povrch 28 první aretační příruby 11 a druhé aretační příruby 24 slouží k vedení a středění klecí 26 pružných ložisek 16.

Podle obr. 4 až 6 seřiditelný generátor tvoří dvojice speciálních vysoce pružných ložisek 16, jejichž vnitřní kroužky jsou deformovány dvěma, vyměnitelnými rozpínacími vložkami 17, respektive rozpínacími válcovými segmenty, vedenými a radiálně posunovateInými podélnými klíny 29> opatřenými na volném konci další drážkou 30 pro oboustranné axiální ovládání jejich posuvu v drážkách 31 rychloběžného hřídele 10 seřizovači maticí 32, za současného podepření další válcovou plochou 20 rychloběžného hřídele 10. Deformovaný tvar vnitřních kroužků pružných ložisek 16 je zajištěn sevřením mezi čelními plochami první aretační příruby 11 rychloběžného hřídele 10 a druhé aretační příruby 24 středěné rychloběžným hřídelem 10 se svírací aretační maticí 23, přičemž první vnější válcový povrch 27 a druhý vnější válcový povrch 28 první aretační příruby 11 a druhé aretační příruby 24 slouží k vedení a středění klecí 26 pružných ložisek 16.

Při seřizování generátoru se zašroubováním první opěrky 55 se závitovým koncem ve skříni převodovky 1 zamezí otáčení svírací aretační matice 25, pootočením rychloběžného hřídele 10 se uvolní axiální sevření vnitřních kroužků pružných ložisek 16, zašroubováním druhé opěrky 54 θ® závitovým koncem ve skříni převódovky 1 se zamezí otáčení seřizovači matice 32, přesně určeným úhlovým pootočením rychloběžného hřídele 10 se seřídí radiální poloha obou vyměnitelných rozpínacích vložek 17, uvolní se seřizovači matice 52 Částečným vyšroubováním druhé opěrky 541 dotáhne se svírací aretační matice 25 zpětným pootočením rychloběžného hřídele 10 a uvolní částečným vyšroubováním první opěrky 33. Částečně vyšroubovaná první opěrka 55 a druhá opěrka 54 ^z® skříně převodovky jsou polohově jištění při provozu převodovky pojistnými maticemi 55.

Seříditelný vlnový generátor dvoustupňové harmonické převodovky plochého provedení podle vynálezu je využitelný pro dosažení velkého převodového poměru za vysoké a trvalé kinematické přesnosti, zejména v letectví a ve strojírenství u robotů a manipulátorů.

Claims (5)

1. Seříditelný vlnový generátor dvoustupňové harmonické převodovky plochého provedení, opatřené pomaloběžným a rychloběžným hřídelem a dvojicí vnitřních ozubení na dvojici korunových kol a dvojicí vnějších ozubení na tenkostěnném prstenci, vyznačující se tím, že sestává z vyměnitelných rozpínacích vložek /17/, umístěných mezi vnější povrch rychloběžného hřídele /10/ a vnitřní povrch Otvorů ložisek /16/, přičemž vnitřní kroužky ložisek /16/ jsou umístěny mezi dvojici aretačních přírub /11, 24/ a k jedné z těchto aretačMXj 2.M / nich přírub/je umístěna svírací aretační matice /25/ a aretační příruby /11, 24/ jsou opatřeny vnějšími válcovými povrchy /27, 28/ pro vedení a středění klecí /26/ ložisek /16/.

2. Seříditelný vlnový generátor podle bodu l_zvyznačující se tím, že pod vyměnitelné rozpínací vložky A7/ jsou umístěny planparalelní destičky pro přestavení vůle v záběru ozu bení prstence /15/ a korunových kol /4, 6/.

7

3. Seřiditelný vlnový generátor podle bodu l_z vyznačující se tím, že na rychloběžném hřídeli /10/ jsou vytvořeny drážky /31/, v nichž a ve vyměnitelných rozpínacích vložkách /17/ jsou uloženy v dalších drážkách /30/ podélné klíny /29/ pro přestavení vůle v záběru ozubení prstence /13/ a korunových kol /4, 6/, přičemž k podélným klínům /29/ jsou umístěny z boční strany seřizovači matice /32/ a z vnější strany svírací aretační matice /25/» které jsou ve styku se skříní /1/ převodovky prostřednictvím opěrek /33, 34/.

4. Seřiditelný vlnový generátor podle bodu 1, vyznačující se tím, že vnitřní kroužky ložisek /16/ jsou na svém vnitřním povrchu uprostřed mezi rozpínacími vložkami /17/ podepřeny válcovou částí rychloběžného hřídele AO/ pro zpřesnění seřizované deformace vnitřních kroužků ložisek A6/ při montáži a pro zvýšení spolehlivosti aretace této deformace svírací aretační maticí /25/ při provozu převodovky.

5. Seřiditelný vlnový generátor podle bodu l_z vyznačující se tím, že mezi vnitřní povrch otvorů ložisek A6/ uprostřed mezi rozpínacími vložkami A7/ a vnější povrch rychloběžného hřídele AO/ jsou umístěny vyměnitelné opěrné vložky /21/ pro zpřesnění seřizované deformace vnitřních kroužků ložisek A6/ při montáži a pro zvýšení spolehlivosti aretace této deformace svírací aretační maticí /25/ při provozu převodovky.