RU123872U1

RU123872U1 - CHAIN WAVE TRANSMISSION

Info

Publication number: RU123872U1
Application number: RU2012123065/11U
Authority: RU
Inventors: Игорь Валентинович Надеждин
Priority date: 2012-06-04
Filing date: 2012-06-04
Publication date: 2013-01-10

Abstract

Предполагаемая полезная модель относится к машиностроению, а именно к конструкции цепных волновых передач, и может быть использована в приводах подъемно-транспортных устройств, транспортеров, а также в различных станках.The proposed utility model relates to mechanical engineering, namely to the design of chain wave transmissions, and can be used in drives of hoisting-and-transport devices, conveyors, as well as in various machines.

Технической задачей предполагаемой полезной модели является упрощение конструкции и получение передаточных чисел и в диапазоне от 7 до 30.The technical task of the proposed utility model is to simplify the design and obtain gear ratios in the range from 7 to 30.

Поставленная техническая задача решается тем, что цепная волновая передача выполнена в виде цепных звездочек внутреннего и внешнего зацепления и двухрядной втулочно-роликовой цепи, один ряд которой взаимодействует с одной стороны с роликами генератора волн, а с другой - с зубьями звездочки внутреннего зацепления, при этом второй ряд цепи взаимодействует с зубьями звездочки внешнего зацепления, гибкий элемент выполнен в виде зубчатого ремня, охватывающего зубчатые колеса внутреннего и внешнего зацепления. The stated technical problem is solved in that the chain wave transmission is made in the form of chain sprockets of internal and external gearing and a two-row sleeve-roller chain, one row of which interacts on one side with the rollers of the wave generator, and on the other with the teeth of the sprocket of the internal gear the second row of the chain interacts with the teeth of the sprocket of external gearing, the flexible element is made in the form of a gear belt covering the gears of internal and external gearing.

Description

Известна цепная передача, содержащая ведущую и ведомую звездочки, охватываемые гибкой бесконечной цепью, позволяющая передавать вращающий момент при значительных межосевых расстояниях. Недостатком цепной передачи является ограниченный диапазон передаточных чисел u≤6, так как максимально допустимое значение передаточного отношения ограничено дугой обхвата цепью малой звездочки и числом шарниров, находящихся на этой дуге (Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. М.: Машиностроение, 1981. стр.397).Known chain transmission containing the leading and driven sprockets, covered by a flexible endless chain, which allows to transmit torque at significant interaxal distances. The disadvantage of chain transmission is the limited range of gear ratios u≤6, since the maximum allowable gear ratio is limited by the arc of the chain sprocket of a small sprocket and the number of hinges located on this arc (Krainev A.F. Dictionary of Mechanisms. M: Mechanical Engineering, 1981. p. 397).

Известна волновая зубчатая передача (патент США 2906143, кл.74-640) содержащая волновой генератор, гибкое и жесткое зубчатые колеса, причем гибкое колесо выполнено в виде кольца, переходящего в гибкий цилиндр, выполняющий функцию упругой связи деформируемого кольца с другим жестким недеформируемым элементом передачи.Known wave gear (US patent 2906143, CL 74-640) containing a wave generator, flexible and hard gears, and the flexible wheel is made in the form of a ring turning into a flexible cylinder that performs the function of elastic connection of the deformable ring with another rigid non-deformable transmission element .

Недостатком данного устройства является сложность изготовления гибкого колеса, его низкая стойкость, а также высокое значение нижнего предела передаточных чисел и u≈80 (при стальных гибких колесах), что исключает возможность использования положительных свойств зубчатой волновой передачи в зоне относительно малых передаточных чисел.The disadvantage of this device is the complexity of manufacturing a flexible wheel, its low durability, as well as a high value of the lower limit of gear ratios and u≈80 (with steel flexible wheels), which excludes the possibility of using the positive properties of the gear wave transmission in the region of relatively small gear ratios.

Известна волновая цепная передача (патент 2183294, Российская Федерация, МКП⁷ F16H 1/00, F16H 7/06), принятая за прототип, в которой гибкий элемент выполнен в виде двух многорядных цепей, причем первая цепь одним своим рядом охватывает закрепленное на корпусе зубчатое колесо, а другим рядом первое колесо генератора волн. Вторая цепь одним своим рядом охватывает второе зубчатое колесо генератора волн, а другим - ведомое зубчатое колесо. С целью уменьшения нагрузок на генератор волн, передача снабжена балансирами, расположенными в расточках между зубчатыми колесами, находящимися в зацеплении с одним и тем же гибким элементом.Known wave chain transmission (patent 2183294, Russian Federation, MCP ⁷ F16H 1/00, F16H 7/06), adopted as a prototype, in which the flexible element is made in the form of two multi-row chains, and the first chain in one row encompasses a gear attached to the housing wheel, and the next one is the first wheel of the wave generator. The second chain in one row encompasses the second gear of the wave generator, and the other - the driven gear. In order to reduce the loads on the wave generator, the transmission is equipped with balancers located in the bores between the gears meshed with the same flexible element.

Недостатком данной передачи являются сложность конструкции в связи с применением двух многорядных цепей, взаимодействующих с 4-мя колесами-звездочками, и балансиров, расположенных в расточках между зубчатыми колесами, находящимися в зацеплении с одним и тем же гибким элементом. Кроме того, к недостаткам следует отнести высокое значение нижнего предела передаточных отношений u>30.The disadvantage of this transmission is the design complexity due to the use of two multi-row chains interacting with 4 sprocket wheels and balancers located in the bores between the gears meshed with the same flexible element. In addition, the disadvantages include the high value of the lower limit of the gear ratios u> 30.

Технической задачей предполагаемой полезной модели является упрощение конструкции и получение передаточных чисел u в диапазоне от 7 до 30.The technical task of the proposed utility model is to simplify the design and obtain gear ratios u in the range from 7 to 30.

Поставленная техническая задача решается тем, что цепная волновая передача выполнена в виде цепных звездочек внутреннего и внешнего зацепления и двухрядной втулочно-роликовой цепи, один ряд которой взаимодействует с одной стороны с роликами генератора волн, а с другой - с зубьями звездочки внутреннего зацепления, при этом второй ряд цепи взаимодействует с зубьями звездочки внешнего зацепления. Гибкий элемент выполнен в виде зубчатого ремня, охватывающего зубчатые колеса внутреннего и внешнего зацепления.The stated technical problem is solved in that the chain wave transmission is made in the form of chain sprockets of internal and external gearing and a two-row sleeve-roller chain, one row of which interacts on one side with the rollers of the wave generator, and on the other with the teeth of the sprocket of the internal gear the second row of the chain interacts with the teeth of the sprocket outer gear. The flexible element is made in the form of a gear belt, covering the gears of the internal and external gearing.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показано устройство цепной волновой передачи; на фиг.2 изображен разрез А-А фиг.1.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a device of a chain wave transmission; figure 2 shows a section aa of figure 1.

Цепная волновая передача содержит корпус 1, в котором расположена цепная звездочка 2 с внутренними зубьями, гибкое звено в виде двухрядной втулочно-роликовой цепи 3, генератор волн, состоящий из водила 4 и роликов 5, цепную звездочку 6 с внешними зубьями.The chain wave transmission includes a housing 1, in which there is a chain sprocket 2 with internal teeth, a flexible link in the form of a two-row sleeve-roller chain 3, a wave generator consisting of a carrier 4 and rollers 5, a chain sprocket 6 with external teeth.

Звездочки 2 и 6 и водило 4 установлены на соответствующих валах устройства, оси которых располагаются на одной прямой. Диаметр роликов цепи 3 должен быть несколько больше высоты зубьев звездочек 2 и 6, а число звеньев цепи 3 меньше числа зубьев звездочки 2 с внутренними зубьями, но больше числа зубьев звездочки 6 с внешними зубьями.Asterisks 2 and 6 and carrier 4 are installed on the respective shafts of the device, the axes of which are located on one straight line. The diameter of the chain 3 rollers should be slightly greater than the height of the teeth of the sprockets 2 and 6, and the number of chain links 3 is less than the number of teeth of the sprocket 2 with internal teeth, but larger than the number of teeth of the sprocket 6 with external teeth.

В качестве гибкого элемента в устройстве вместо зубчатой цепи может быть использован зубчатый ремень.Instead of a toothed chain, a toothed belt can be used as a flexible element in the device.

Описанная выше цепная волновая передача работает следующим образом. При неподвижной звездочке 2 и вращении ведущего звена, например, водила 4 ролики 5 воздействуют на гибкое звено - двухрядную цепь 3, которая обкатывается по звездочке 2. Второй ряд цепи, находясь в зацеплении с зубьями звездочки 6, сообщает последней вращательное движение в направлении, противоположном вращению ведущего звена 4. При неподвижной звездочке 6 и вращении водила 4 цепь 3 и звездочка 2 будут вращаться в ту же сторону, что и водило.The chain wave transmission described above works as follows. When the fixed sprocket 2 and the rotation of the driving link, for example, drove 4, the rollers 5 act on the flexible link - a two-row chain 3, which rolls around the sprocket 2. The second row of the chain, being in mesh with the teeth of the sprocket 6, gives the latter a rotational movement in the opposite direction rotation of the driving link 4. When the asterisk 6 is stationary and the carrier 4 rotates, chain 3 and sprocket 2 will rotate in the same direction as the carrier.

Передаточное отношение цепной волновой передачи при неподвижной звездочке 2 при передаче движения от ведущего водила 4 к ведомой звездочке 6 определяется по формулеThe gear ratio of the chain wave transmission with a fixed sprocket 2 when transmitting movement from the leading carrier 4 to the driven sprocket 6 is determined by the formula

,

где z₂ и Z₆ - соответственно числа зубьев колес-звездочек 2 и 6.where z ₂ and Z ₆ - respectively, the number of teeth of the sprocket wheels 2 and 6.

При неподвижной звездочке 6 передаточное отношение от ведущего водила 4 к ведомой звездочке 2 определяется зависимостьюWith a fixed sprocket 6, the gear ratio from the leading carrier 4 to the driven sprocket 2 is determined by the dependence

.

Например, при использовании стандартной двухрядной цепи 2ПВ-9,525 ГОСТ 13568-90 с шагом p=9,525 мм и числами зубьев звездочек z₂=80 и Z₆=72 передаточное отношение от ведущего водила 4 к ведомой звездочке 6 будет равно:For example, when using the standard two-row chain 2PV-9.525 GOST 13568-90 with pitch p = 9.525 mm and the number of sprocket teeth z ₂ = 80 and Z ₆ = 72, the gear ratio from the leading carrier 4 to the driven sprocket 6 will be equal to:

;

Во втором случае передаточное отношение u₄₂ In the second case, the gear ratio u ₄₂

.

В процессе работы устройства гибкий элемент, выполненный в виде втулочно-роликовой цепи, имеет постоянный натяг вследствие постоянства длины контура цепи, что обеспечивает сравнительно высокую кинематическую точность передачи.In the process of operation of the device, the flexible element, made in the form of a sleeve-roller chain, has a constant interference due to the constancy of the length of the circuit, which provides a relatively high kinematic transmission accuracy.

Габаритные размеры цепной волновой передачи для рассматриваемого примера определяются диаметром d₂ звездочки 2, равным d₂=z₂p/π=80·9,525/π=242,55 мм, что вполне приемлемо по конструктивным соображениям.The overall dimensions of the chain wave transmission for the considered example are determined by the diameter d _{2 of the} sprocket 2, equal to d ₂ = z ₂ p / π = 80 · 9.525 / π = 242.55 mm, which is quite acceptable for design reasons.

В настоящее время изготовлена действующая модель цепной волновой передачи с передаточным отношением u=10. Испытания показали работоспособность предложенной конструкции. Данные передачи могут использоваться в приводах грузоподъемных лебедок, подъемников, транспортеров, а также в станкостроении и в приводах сельскохозяйственных машин.Currently, a working model of a chain wave transmission with a gear ratio u = 10 has been manufactured. Tests have shown the operability of the proposed design. These transmissions can be used in drives of hoisting winches, hoists, conveyors, as well as in machine tools and in drives of agricultural machines.

Таким образом, применение предполагаемой полезной модели позволяет упростить конструкцию и расширить его функциональные возможности в области относительно низких передаточных чисел в диапазоне от 7 до 30 при сохранении положительных свойств зубчатой волновой передачи.Thus, the application of the proposed utility model allows to simplify the design and expand its functionality in the field of relatively low gear ratios in the range from 7 to 30 while maintaining the positive properties of the gear wave transmission.

Claims

1. Chain wave transmission, comprising a housing, rigid and flexible links installed in the housing, a deformation wave generator consisting of a carrier and rollers, characterized in that the transmission is made in the form of chain sprockets of internal and external meshing and a double-row sleeve-roller chain, one row which interacts on the one hand with the rollers of the wave generator, and on the other with the teeth of the sprocket of internal gearing, while the second row of the chain interacts with the teeth of the sprocket of external gearing.

2. The transmission according to claim 1, characterized in that the flexible element is made in the form of a gear belt, covering the gears of internal and external gearing.