RU2109186C1

RU2109186C1 - Reduction gear

Info

Publication number: RU2109186C1
Application number: RU94005252A
Authority: RU
Inventors: Игорь Аркадьевич Кудрявцев; Владимир Алексеевич Попов
Original assignee: Игорь Аркадьевич Кудрявцев; Владимир Алексеевич Попов
Priority date: 1994-02-14
Filing date: 1994-02-14
Publication date: 1998-04-20

Abstract

FIELD: obtaining four ratios at different senses of rotation of output shaft with input shaft rotating in one direction. SUBSTANCE: reduction gear includes two coaxial differential wave gear trains linked kinematically; each gear train includes wave generator, flexible wheel and two rigid gear wheels. Wave generators of both gear trains are connected with input shaft. One rigid wheel of first differential wave gear train is immovably connected with housing; other rigid wheel is connected with rigid wheel of other differential wave gear train whose second rigid wheel is immovably connected with output shaft. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности касается приводов. The invention relates to mechanical engineering, in particular for drives.

Известен редуктор, содержащий соосно расположенные и кинематически связанные планетарную и волновую передачи (Детали и механизмы приборов: Справочник/Под ред. Б.М.Уварова и др. - Изд. 2-е - Киев, Техника, 1987, с. 237, рис. 8, 13). A known gearbox containing coaxially located and kinematically connected planetary and wave transmissions (Details and mechanisms of devices: Handbook / Edited by B.M. Uvarov and others - Ed. 2-nd - Kiev, Technique, 1987, p. 237, fig. . 8, 13).

Известен редуктор, выполненный в виде размещенной в корпусе волновой дифференциальной передачи, одно из жестких зубчатых колес которой связано неподвижно с корпусом, другое жесткое зубчатое колесо неподвижно связано с выходным валом редуктора, а генератор волн - с входным валом редуктора. A known gearbox made in the form of a wave differential gear housed in the housing, one of the hard gears of which is fixedly connected to the housing, the other hard gears are motionlessly connected to the output shaft of the gearbox, and the wave generator is connected to the input shaft of the gearbox.

Однако в известных редукторах изменение передаточного отношения редукторов невозможно без изменения конструкций. However, in the known gearboxes, a change in the gear ratio of the gearboxes is impossible without changing the designs.

Этот недостаток устраняется тем, что редуктор по изобретению содержит корпус, волновую передачу, выходной и входной валы и выполнен в виде двух соосно расположенных и кинематически связанных между собой дифференциальных волновых передач, при этом одно из жестких зубчатых колес одной из волновых передач связано неподвижно с корпусом, другое жесткое зубчатое колесо неподвижно связано с одним из жестких зубчатых колес другой волновой передачи, третье жесткое зубчатое колесо неподвижно связано с выходным валом, а кулачки генераторов волн волновых передач кинематически соединены с выходным валом редуктора. This disadvantage is eliminated by the fact that the gearbox according to the invention contains a housing, a wave transmission, output and input shafts and is made in the form of two coaxially located and kinematically connected differential wave transmissions, while one of the hard gears of one of the wave transmissions is fixedly connected to the housing , another hard gear is fixedly connected to one of the hard gears of another wave transmission, a third hard gear is fixedly connected to the output shaft, and the cams of the wave generators Olnova transmission kinematically connected to the output shaft of the gearbox.

На чертеже изображен предлагаемый редуктор, общий вид. The drawing shows the proposed gearbox, General view.

Редуктор содержит корпус 1, фланец 2 с закрепленным на нем двигателем 3, вал которого является входным валом 4 редуктора и выходной вал 5. В корпусе 1 редуктора соосно расположены две дифференциальные волновые передачи, содержащие жесткие зубчатые колеса 6, 7 и 8, 9, охватывающие гибкие зубчатые колеса 10 и 11, взаимодействующие через гибкие подшипники с генераторами 12 и 13 волн, связанными с входным валом 4. Жесткое зубчатое колесо 6 неподвижно закреплено на фланце 2, жесткие зубчатые колеса 7 и 8 неподвижно одно относительно другого связаны между собой, а жесткое зубчатое колесо 9 неподвижно закреплено на выходном валу 5. The gearbox contains a housing 1, a flange 2 with a motor 3 mounted on it, the shaft of which is the input shaft 4 of the gearbox and the output shaft 5. In the gearbox housing 1 there are two differential wave transmissions coaxially containing hard gears 6, 7 and 8, 9, covering flexible gears 10 and 11 interacting through flexible bearings with wave generators 12 and 13 connected to the input shaft 4. The hard gear 6 is fixedly mounted on the flange 2, the hard gears 7 and 8 are fixedly connected relative to each other minutes, and a rigid toothed wheel 9 is fixedly secured to the output shaft 5.

Дифференциальные волновые передачи имеют разное передаточное отношение (например i₁ = 100; i₂ = 80). В каждой дифференциальной волновой передаче одно из жестких зубчатых колес имеет число зубьев, равное числу зубьев гибкого зубчатого колеса, а другое - отличное число зубьев, за счет чего и происходит смещение одного жесткого зубчатого колеса относительно другого в волновой передаче при повороте генератора волн. При этом при закреплении неподвижно относительно корпуса редуктора одного жесткого зубчатого колеса (с числом зубьев, равным числу зубьев гибкого зубчатого колеса) или другого (с числом зубьев, не равным числу зубьев гибкого зубчатого колеса) меняется направление вращения второго жесткого зубчатого колеса волновой передачи при неменяющемся направлении вращения генератора волн.Differential wave transmissions have different gear ratios (for example, i ₁ = 100; i ₂ = 80). In each differential wave transmission, one of the hard gears has the number of teeth equal to the number of teeth of the flexible gear, and the other has an excellent number of teeth, which causes the displacement of one hard gear relative to the other in the wave transmission when the wave generator is rotated. In this case, when fixed rigidly relative to the gear case of one hard gear (with the number of teeth equal to the number of teeth of the flexible gear) or another (with the number of teeth not equal to the number of teeth of the flexible gear), the direction of rotation of the second hard gear of the wave transmission changes direction of rotation of the wave generator.

Редуктор работает следующим образом. The gearbox operates as follows.

При вращении входного вала 4 гибкое зубчатое колесо 10 от действия генератора 12 волн, взаимодействуя с жестким зубчатым колесом 6, передает вращение через связанные между собой жесткие зубчатые колеса 7 и 8 гибкому зубчатому колесу 11, которое в свою очередь также от действия генератора 13 волн передает вращение жесткому зубчатому колесу 9 относительно жестких зубчатых колес 8 и 7, т.е. передается вращение выходному валу 5 редуктора. Происходит суммирование движений, когда жесткие зубчатые колеса распложены в таком порядке, когда при вращении генератора 12 и 13 волн жесткие зубчатые колеса 7 и 9 вращаются в одну сторону (угловая скорость выходного вала ω₁= ω₁+ω₂, где ω₁ - угловая скорость жесткого зубчатого колеса 7; ω₂ - угловая скорость жесткого зубчатого колеса 9 относительно жестких зубчатых колес 7 и 8), или вычитание движений, когда жесткие зубчатые колеса расположены в таком порядке, когда при вращении генераторов 12 и 13 волн жесткие зубчатые колеса 7 и 9 вращаются в разные стороны (угловая скорость выходного вала ω_II= ω₁-ω₂, где ω₁ - угловая скорость жесткого зубчатого колеса 7, ω₂ - угловая скорость жесткого зубчатого колеса 9 относительно жестких зубчатых колес 7 и 8).When the input shaft 4 rotates, the flexible gear wheel 10 from the action of the wave generator 12, interacting with the rigid gear wheel 6, transmits the rotation through the interconnected hard gears 7 and 8 to the flexible gear wheel 11, which in turn also transfers from the action of the wave generator 13 rotation of the hard gear 9 relative to the hard gears 8 and 7, i.e. rotation is transmitted to the output shaft 5 of the gearbox. The summation of the movements occurs when the rigid gears are arranged in such a way that when the generator 12 and 13 waves rotate, the rigid gears 7 and 9 rotate in one direction (the angular velocity of the output shaft is ω ₁ = ω ₁ + ω ₂ , where ω ₁ is the angular the speed of the hard gear 7; ω ₂ is the angular speed of the hard gear 9 relative to the hard gears 7 and 8), or the subtraction of movements when the hard gears are arranged in such a way that when the generators 12 and 13 rotate, the hard gears 7 and 9 rotate in different sides (the angular velocity of the output shaft ω _II = ω ₁ -ω ₂ , where ω ₁ is the angular velocity of the hard gear 7, ω ₂ is the angular velocity of the hard gear 9 relative to the hard gears 7 and 8).

Кроме того, если генератор 13 волн отсоединить от входного вала 4, то скорость вращения выходного вала 5 будет равна скорости вращения жесткого зубчатого колеса 7 (ω_III= ω₁) , так как в данном случае гибкое зубчатое колесо 11 будет выполнять роль зубчатой муфты, передающей вращение от жесткого зубчатого колеса 7 выходному валу 5. Если отсоединить генератор 12 волн от входного вала 4, то скорость вращения выходного вала 5 будет равна скорости вращения жесткого зубчатого колеса 9 относительно жестких зубчатых колес 7 и 8 (ω_IV= ω₂), так как в данном случае гибкое зубчатое колесо 10 будет выполнять роль зубчатой муфты, связывающей жесткое зубчатое колесо 8 через жесткие зубчатые колеса 7 и 6 с корпусом 1 редуктора.In addition, if the wave generator 13 is disconnected from the input shaft 4, then the rotation speed of the output shaft 5 will be equal to the rotation speed of the hard gear 7 (ω _III = ω ₁ ), since in this case the flexible gear 11 will act as a gear coupling, transmitting rotation from the hard gear 7 to the output shaft 5. If you disconnect the wave generator 12 from the input shaft 4, then the rotation speed of the output shaft 5 will be equal to the rotational speed of the hard gear 9 relative to the hard gears 7 and 8 (ω _IV = ω ₂ ), since in this case e flexible gear wheel 10 will serve as a gear coupling connecting the hard gear 8 through the hard gears 7 and 6 with the housing 1 of the gearbox.

В предлагаем редукторе изменением расположения жестких зубчатых колес и изменением фиксации генераторов волн двух дифференциальных волновых передач без изменения конструкции редуктора обеспечивается четыре значения угловых скоростей выходного вала (ω_I,ω_II,ω_III и ω_IV) и разные направления вращения выходного вал редуктора при одном направлении вращения входного вала, что обеспечивает универсальность и простоту конструкции редуктора.We offer the gearbox by changing the location of the hard gears and changing the fixation of the wave generators of two differential wave transmissions without changing the gearbox design, four angular velocities of the output shaft (ω _I , ω _II , ω _III and ω _IV ) and different directions of rotation of the gearbox output shaft are provided for direction of rotation of the input shaft, which ensures the universality and simplicity of the design of the gearbox.

Claims

A gearbox comprising a housing, input and output shafts, a differential wave transmission including two rigid gears, one of which is fixedly connected to the housing, a wave generator associated with the input shaft, and a flexible gear, characterized in that it is provided with another coaxial the first and kinematically associated differential wave transmission, including a flexible gear, a wave generator connected to the input shaft, and two rigid gears, one of which is fixedly connected to the other rigid gear the forest of the first differential wave transmission, and the other is motionlessly connected to the output shaft.