RU2320909C1 - Wave spur gear transmission - Google Patents

Wave spur gear transmission Download PDF

Info

Publication number
RU2320909C1
RU2320909C1 RU2006125296/11A RU2006125296A RU2320909C1 RU 2320909 C1 RU2320909 C1 RU 2320909C1 RU 2006125296/11 A RU2006125296/11 A RU 2006125296/11A RU 2006125296 A RU2006125296 A RU 2006125296A RU 2320909 C1 RU2320909 C1 RU 2320909C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bases
teeth
separator
guides
flats
Prior art date
Application number
RU2006125296/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Игоревич Осипов (RU)
Владимир Игоревич Осипов
Игорь Борисович Осипов (RU)
Игорь Борисович Осипов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет
Priority to RU2006125296/11A priority Critical patent/RU2320909C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2320909C1 publication Critical patent/RU2320909C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: invention refers to machine building particularly to mechanical transmissions and may be used in drives of machines and devices.
SUBSTANCE: wave spur gear transmission has body (1), cam-shaped generator of waves (3), separator (5) with radial guides and located in them spurs (7), rigid cogged wheel with spurs (12). Base (6) of spurs (7) and guides of separator (5) fulfilled coaxial-cylindrical with possibility of turning of bases in guides relatively to their common axis located in middle plane of transmission. Elastic drum (10) is located inside separator (5) and is conjugated with ends of bases (6), provided with flats and shoulders oriented in the direction of spurs. Between opposite straight-line edges of base (6) and flats there is guaranteed clearance whose total value is calculated according to formula.
EFFECT: improves working capacity and increase efficiency.
4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к механическим передачам, и может быть использовано в приводах машин и приборов.The invention relates to mechanical engineering, in particular to mechanical gears, and can be used in drives of machines and devices.

Известна волновая зубчатая цилиндрическая передача, содержащая жесткое и гибкое зубчатые колеса, генератор волн, входной и выходной валы, помещенные в корпус [1].Known wave gear cylindrical gear containing a rigid and flexible gears, a wave generator, input and output shafts placed in the housing [1].

Известна также волновая зубчатая цилиндрическая передача, содержащая размещенные в корпусе входной вал, кулачковый генератор волн, сепаратор с радиальными направляющими и расположенными в них зубьями с основаниями, подвижные в радиальном направлении, жесткое зубчатое колесо, гибкое колесо, представляющее собой по существу возвратную лепестковую пружину, а окружные усилия воспринимают призматические основания автономных зубьев, передающие их сепаратору [2].Also known is a wave gear cylindrical gear comprising an input shaft located in the housing, a cam wave generator, a separator with radial guides and teeth with bases located therein, radially movable, a rigid gear wheel, a flexible wheel, which is essentially a return flap spring, and the peripheral efforts perceive the prismatic bases of the autonomous teeth, transmitting them to the separator [2].

Эта передача обладает существенными недостатками. Во-первых, технологически и экономически оправданно невозможно «вписаться» в действующие нормативы величины допустимой погрешности сопряжения зубьев жесткого колеса и сепаратора, поскольку независимо одна от другой (от различных баз) выполняются операции по обработке пазов сепаратора, призматических оснований и самих зубьев. В результате наложения погрешностей расположения, формы и размеров трех сопрягаемых элементов возникает перекос и нарушение контакта зубьев в зацеплении. Это снижает их нагрузочную способность ввиду отсутствия возможностей компенсации погрешностей (самоустановки зубьев). Во-вторых, призматическое сопряжение относительно подвижных элементов всегда склонно к заеданию, что снижает КПД передачи.This transmission has significant disadvantages. Firstly, it is technologically and economically justifiable that it is impossible to “fit” into the current standards for the allowable error in mating the teeth of the hard wheel and the cage, since independently from one another (from different bases), operations are performed to process the grooves of the cage, prismatic bases and the teeth themselves. As a result of the imposition of errors in the location, shape and size of the three mating elements, there is a skew and a violation of the contact of the teeth in the engagement. This reduces their load capacity due to the lack of compensation for errors (self-alignment of the teeth). Secondly, prismatic conjugation with respect to moving elements is always prone to seizing, which reduces the transmission efficiency.

Наконец, конструкция гибкого колеса - возвратной пружины передачи [2] в основном определяет (удлиняет) осевой габарит передачи, объем корпуса при этом используется не эффективно, а металлоемкость увеличивается.Finally, the design of the flexible wheel - the return spring of the transmission [2] basically determines (lengthens) the axial dimension of the transmission, the body volume is not used effectively, and the metal consumption increases.

С целью устранения этих недостатков предлагается придать подвижным (автономным) зубьям сепаратора дополнительную степень свободы - возможность ограниченного поворота вокруг радиальной оси, расположенной в средней поперечной плоскости передачи. Для этого основания зубьев и сопряженные с ними направляющие сепаратора выполнены цилиндрическими, а гибкое колесо - в виде упругой обечайки, перфорированной по окружности с шагом зубьев сепаратора, расположено внутри него и зафиксировано посредством заплечиков, на концах оснований, входящих в отверстия гибкого колеса.In order to eliminate these drawbacks, it is proposed to give the movable (autonomous) teeth of the separator an additional degree of freedom - the possibility of limited rotation around a radial axis located in the middle transverse plane of the transmission. For this, the tooth bases and the separator guides associated with them are cylindrical, and the flexible wheel is in the form of an elastic shell perforated around the circumference with the separator teeth pitch, located inside it and fixed by shoulders at the ends of the bases entering the holes of the flexible wheel.

Для ограничения произвольного поворота цилиндрических оснований во избежание интерференции зубьев при входе в зацепление с жестким колесом на концевой части оснований выполнены две оппозитные лыски, сопряженные с ними отверстия обечайки имеют две соответствующие прямолинейные кромки, причем между лысками и кромками выполнен гарантированный боковой зазор, а те и другие одинаково ориентированы относительно зубьев.To limit the arbitrary rotation of the cylindrical bases in order to avoid tooth interference when entering the gear with a hard wheel, two opposed flats are made on the end part of the bases, the shell holes associated with them have two corresponding straight edges, and a guaranteed side clearance is made between flats and edges, and those others are equally oriented with respect to the teeth.

Суммарная величина двух боковых зазоров δ определяется из 2-х условий: непересечения вершин сопрягаемых зубьев (δmax) и обеспечения самоустановки зубьев в зависимости от вероятной величины накопленной угловой погрешности, подлежащей компенсации (δmin).The total value of two lateral clearances δ is determined from 2 conditions: non-intersection of the vertices of the mating teeth (δ max ) and self-alignment of the teeth depending on the probable value of the accumulated angular error to be compensated (δ min ).

Из фиг.2:From figure 2:

Figure 00000002
Figure 00000002

из фиг.4: δ=l·sinα.from figure 4: δ = l · sinα.

Указанные условия выполняются при:These conditions are met when:

Figure 00000003
Figure 00000003

где α - угол перекоса зубьев,where α is the skew angle of the teeth,

δ - расчетная величина суммарного зазора,δ is the calculated value of the total clearance,

φ - угол накопленной погрешности расположения зубьев в зацеплении,φ is the angle of the accumulated error of the arrangement of the teeth in the mesh,

l - длина лыски,l is the length of the flat,

tx - хордальный шаг зубьев жесткого колеса на окружности выступов,t x is the chordal pitch of the teeth of the hard wheel on the circumference of the protrusions,

а - толщина вершины зуба,a is the thickness of the top of the tooth,

b - длина зуба (ширина зубчатого венца).b is the length of the tooth (the width of the ring gear).

Устройство заявляемой передачи показано на фиг.1...4: фиг.1 - осевой разрез передачи; фиг.2 - местный разрез А-А (фиг.1) с указанием предельного взаимного перекоса зубьев перед вхождением в контакт; фиг.3 - разрез передачи по средней плоскости (Б-Б на фиг.1); фиг.4 - разрез В-В (фиг.3) с указанием данных для расчета зазора в сопряжении «кромка-лыска».The device of the claimed transmission is shown in figure 1 ... 4: figure 1 - axial section of the transmission; figure 2 is a local section aa (figure 1) indicating the maximum mutual distortion of the teeth before coming into contact; figure 3 is a sectional view of the transmission along the middle plane (BB in figure 1); figure 4 - section bb (figure 3) indicating the data for calculating the gap in the pairing "edge-flat".

В корпусе 1 помещены входной вал 2, соединенный с ним генератор 3, выходной вал 4, соединенный с ним сепаратор 5, в радиальных направляющих которого размещены основания 6 с зубьями 7, на концах оснований выполнены лыски 8 и заплечики 9, на которых фиксируется гибкое колесо в виде перфорированной обечайки 10, отверстия в которой имеют прямолинейные кромки 11, жесткое колесо с зубьями 12 соединено с корпусом 1.In the housing 1 there is an input shaft 2, a generator 3 connected to it, an output shaft 4, a separator 5 connected to it, in radial guides of which bases 6 with teeth 7 are placed, flats 8 and shoulders 9 are made at the ends of the bases, on which a flexible wheel is fixed in the form of a perforated shell 10, the holes in which have straight edges 11, a hard wheel with teeth 12 is connected to the housing 1.

Передача работает так. Кулачок генератора 3, соединенный с входным валом 2, перемещает основания 6 зубьев 7 по радиальным направляющим сепаратора 5, вводя зубья 7 в зацепление с зубьями жесткого колеса 12, причем происходит поворот зубьев 7 в тангенциальной плоскости, обеспечивающий их оптимальное положение (самоустановку) в контакте зацепления. Гибкое колесо-обечайка 10, опираясь на заплечики 9 оснований 6, способствует возврату зубьев 7 из зоны зацепления, а также удерживает их от излишнего произвольного поворота в этой зоне, благодаря взаимодействию кромок 11 отверстий в обечайке с лысками 8 оснований 6. Сепаратор 5 воспринимает окружные усилия от зубьев 7 через их основания 6 и передает вращающий момент выходному валу 4.Transmission works like this. The cam of the generator 3, connected to the input shaft 2, moves the base 6 of the teeth 7 along the radial guides of the separator 5, introducing the teeth 7 into engagement with the teeth of the hard wheel 12, and the teeth 7 rotate in a tangential plane, ensuring their optimal position (self-installation) in contact gearing. Flexible wheel-shell 10, relying on the shoulders 9 of the base 6, promotes the return of the teeth 7 from the engagement zone, and also prevents them from unnecessarily arbitrary rotation in this zone, due to the interaction of the edges 11 of the holes in the shell with flats 8 of the base 6. The separator 5 perceives forces from the teeth 7 through their base 6 and transmits torque to the output shaft 4.

Положительный эффект заключается в повышении работоспособности зубьев и КПД передачи, снижении материалоемкости и большей технологичности и возможности снижения степени точности зубьев. Это достигается за счет самоустановки и улучшения контакта зубьев в зацеплении, уменьшения склонности к заеданию цилиндрических оснований зубьев в направляющих, в том числе и посредством двумерного характера трения (поступательное движение с поворотом), а также за счет большей компактности передачи.The positive effect is to increase the efficiency of the teeth and transmission efficiency, reduce material consumption and greater adaptability and the possibility of reducing the degree of accuracy of the teeth. This is achieved by self-aligning and improving the contact of the teeth in engagement, reducing the tendency to seize the cylindrical tooth bases in the guides, including through the two-dimensional nature of the friction (translational movement with rotation), as well as due to the greater compactness of the transmission.

Источники информацииInformation sources

1. Гинзбург Е.Г. Волновые зубчатые передачи. Л.: Машиностроение, 1969, с.12-12.1. Ginzburg EG Wave gears. L .: Engineering, 1969, pp. 12-12.

2. Осипов В.И. и Осипов И.Б. Волновая зубчатая цилиндрическая передача. Авторское свидетельство №1778390, 1 августа 1992 г.2. Osipov V.I. and Osipov I.B. Cogwheel gear wave. Copyright Certificate No. 1778390, August 1, 1992

Claims (1)

Волновая зубчатая цилиндрическая передача, содержащая размещенные в корпусе входной вал, кулачковый генератор волн, сепаратор с радиальными направляющими и расположенными в них зубьями с основаниями, подвижными в радиальном направлении, жесткое зубчатое колесо, гибкое колесо - возвратная пружина, отличающаяся тем, что основания зубьев и направляющие сепаратора выполнены соосно-цилиндрическими с возможностью поворота оснований в направляющих относительно их общей оси, расположенной в средней плоскости передачи (поперечной плоскости зубьев), причем на концах оснований выполнены оппозитные лыски, гибкое колесо размещено внутри сепаратора и выполнено как упругая обечайка с равномерно расположенными по окружности в средней плоскости передачи отверстиями для размещения концов оснований, имеющими две оппозитные прямолинейные кромки, ориентированные по направлению зубьев, а также концевые заплечики, ориентированные соответственно лыскам на основаниях, между кромками и лысками выполнен гарантированный симметричный боковой зазор, суммарная величина которого δA cylindrical wave gear train comprising an input shaft located in the housing, a cam wave generator, a separator with radial guides and teeth located therein with radially movable bases, a rigid gear wheel, a flexible wheel — a return spring, characterized in that the tooth bases and separator guides are made coaxially cylindrical with the possibility of rotation of the bases in the guides relative to their common axis located in the middle plane of the transmission (transverse plane kills), moreover, opposite flats are made at the ends of the bases, the flexible wheel is placed inside the separator and is made as an elastic shell with holes evenly spaced around the circumference in the middle plane of the transmission to accommodate the ends of the bases having two opposite straight edges oriented in the direction of the teeth, as well as end shoulders oriented respectively to the flats on the bases, between the edges and flats a guaranteed symmetrical lateral clearance is made, the total value of which δ
Figure 00000004
Figure 00000004
где φ - вероятная накопленная (суммарная) угловая погрешность,where φ is the probable accumulated (total) angular error, l - длина лыски,l is the length of the flat, tx - хордальный шаг зубьев жесткого колеса на окружности выступов,t x is the chordal pitch of the teeth of the hard wheel on the circumference of the protrusions, а - толщина вершины зуба,a is the thickness of the top of the tooth, b - ширина зубьев.b is the width of the teeth.
RU2006125296/11A 2006-07-13 2006-07-13 Wave spur gear transmission RU2320909C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125296/11A RU2320909C1 (en) 2006-07-13 2006-07-13 Wave spur gear transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125296/11A RU2320909C1 (en) 2006-07-13 2006-07-13 Wave spur gear transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2320909C1 true RU2320909C1 (en) 2008-03-27

Family

ID=39366354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006125296/11A RU2320909C1 (en) 2006-07-13 2006-07-13 Wave spur gear transmission

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2320909C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101697936B1 (en) Wave generator and wave gear device
KR20160024970A (en) Harmonic gear device
JP5256249B2 (en) Bending gear system
TWI703286B (en) Flat type strain wave gearing
KR20140043491A (en) Flexible meshing type gear device
CN210661214U (en) Gear transmission mechanism
US20200318720A1 (en) Actuator for link mechanism for internal combustion engine and wave gear speed reducer
EP3267062A1 (en) Torque transmission joint and worm reduction gear
CN108474463A (en) The resislient gear of harmonic drive mechanism
US11506261B2 (en) Gear device
TW201920853A (en) Wave generator and strain wave gearing
CN111164333A (en) Flexible engagement type gear device
JP2004504545A (en) Internal gear pump
TWI607165B (en) Negative deflection strain wave gearing of passing-type meshing
RU2320909C1 (en) Wave spur gear transmission
KR20170010320A (en) Dual-type wave gear device
US10066724B2 (en) Strain wave gearing
RU2420678C1 (en) Planetary-spool reducer
US9677657B2 (en) Circular wave drive
WO2015118994A1 (en) Flat wave gear device
KR101908832B1 (en) Roller tappet device and method for producing a roller tappet device
US20120024094A1 (en) Zero backlash gearing
WO2019022015A1 (en) Torque transmission joint and electric power steering device
CN210265751U (en) Economical friction type harmonic speed reducer
CN106015515A (en) Cycloid-pin gear harmonic-wave reducer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080714