ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к механическим передачам с циклоидальным зацеплением.
Известен планетарно-цевочный редуктор (Пат. RU 23477), содержащий корпус с опорными подшипниками, в которых установлено выходное поворотное звено, центральный входной вал, установленные в выемках корпуса зубья-ролики, находящиеся в постоянном взаимодействии с эпициклоидальными зубьями сателлитов, установленных с возможностью вращения на эксцентриках входного вала, при этом выходное поворотное звено содержит установленные с возможностью вращения в подшипниковых опорах выходного поворотного звена пальцы, взаимодействующие с цилиндрическими поверхностями отверстий в сателлитах.
Известен планетарно-цевочный редуктор (Пат. US 5286237), содержащий корпус с опорными подшипниками, в которых установлено выходное поворотное звено, центральный входной вал, установленные в выемках корпуса зубья-ролики, находящиеся в постоянном взаимодействии с эпициклоидальными зубьями сателлитов, установленных с возможностью вращения на эксцентриках входного вала, при этом выходное поворотное звено содержит установленные с возможностью вращения в подшипниковых опорах выходного поворотного звена пальцы, взаимодействующие с цилиндрическими поверхностями отверстий в сателлитах.
Недостатком известных технических решений является сложность конструкции.
Известна зубчатая передача (А.С. СССР 911069), содержащая находящиеся в зацеплении составные зубчатые профили, каждый из которых составлен из отдельных, смещенных по фазе относительно друг друга венцов.
Недостатком известной передачи является ограниченные возможности достижения больших передаточных отношений.
Известно эксцентриково-циклоидальное зацепление (Пат. RU 2385435), содержащее составные зубчатые профили, каждый из которых составлен из отдельных, смещенных по фазе относительно друг друга венцов, причем венцы одного профиля имеют один зуб в форме эксцентрично смещенной относительно центра вращения профиля окружности, а венцы другого профиля имеют циклоидальную форму зубьев, при этом каждый эксцентриковый венец однозубого профиля образован наружной обоймой подшипника, посажанного на эксцентрично смещенный участок общего вала.
Недостатком известной передачи является также ограниченные возможности увеличения передаточного отношения при габаритных ограничениях передачи, так как увеличение передаточного отношения при габаритных ограничениях передачи возможно только путем уменьшения диаметра образующего однозубый профиль подшипника, который воспринимает значительные радиальные нагрузки при передаче крутящего момента и размещен на эксцентриковом валу, что конструктивно сложно.
Технический результат полезной модели - повышение качественных показателей зубчатой передачи по параметру - передаточное отношение в одной ступени.
Указанный технический результат достигается тем, что зубчатая передача содержит цевочное зацепление составных зубчатых с циклоидальной и круговой формой зубьев профилей, каждый из которых составлен из отдельных, смещенных по фазе относительно друг друга зубчатых венцов, при этом один из зубчатых профилей образован подвижно установленными на эксцентриковых участках общего вала венцов, выполненных в виде сегментов с количеством зубьев не менее двух, причем профиль зубьев сегментов имеет круговую форму, которая может быть образована телами вращения, например установленными на осях подшипниками.
Сущность полезной модели поясняется рисунками, где:
на фиг. 1 изображена зубчатая передача вращательного действия,
на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1,
на фиг. 3 - многопоточная зубчатая передача с тремя кинематически связанными между собой эксцентриковыми валами,
на фиг. 4 - кинематическая схема редуктора вращательного действия с внешним зацеплением,
на фиг. 5 - кинематическая схема редуктора вращательного действия неполноповоротного с внешним зацеплением,
на фиг. 6 - кинематическая схема редуктора вращательного действия с внутренним зацеплением,
на фиг. 7 - кинематическая схема редуктора вращательного действия с внутренним зацеплением неполноповоротного,
на фиг. 8 - кинематическая схема редуктора вращательного действия вращательного действия со сквозным полым валом,
на фиг. 9 - кинематическая схема редуктора вращательного действия с несколькими сегментами кинематически связанными между собой через эксцентриковые валы,
на фиг. 10 - кинематическая схема редуктора вращательного действия дифференциального типа,
на фиг. 11 - кинематическая схема реечной передачи,
на фиг. 12 - кинематическая схема угловой передачи,
на фиг. 13 - кинематическая схема редуктора вращательного действия с опорными эксцентриковыми осями в виде коленвалов,
на фиг. 14, 15 - общий вид зубчатой передачи с внешним зацеплением,
на фиг. 16, 17 - общий вид зубчатой передачи с внутренним зацеплением,
на фиг. 18, 19 - общий вид реечной передачи,
на фиг. 20 - общий вид привода на основе зубчатой передачи с круговым сектором.
Зубчатая передача состоит из двух составных профилей 1 и 2. Профиль 1 составлен из отдельных, смещенных по фазе относительно друг друга зубчатых венцов 3, имеющих циклоидальную форму зубьев. А профиль 2 составлен из подвижно установленных на эксцентриковом валу 4 и смещенных по фазе относительно друг друга сегментов 5, имеющих круговую форму зубьев, выполненных, например в виде подшипников 6, установленных на осях 7 в щеках 8 сегментов 5. На фигурах 4-13 представлены варианты кинематических схем редукторов на основе рассматриваемой зубчатой передачи.
С целью повышения жесткости передачи, сегменты могут быть выполнены опирающимися на эксцентриковые оси в виде коленвалов (фиг. 13).
Зубчатая передача работает следующим образом. Вращательное движение эксцентрикового вала 4 за один оборот преобразуется в перемещение профиля 1 на один шаг в результате силового воздействия зубьев профиля 1 на зубья профиля 2, при этом смещенные по фазе зубчатые венцы 3 и также смещенные по фазе сегменты 5 обеспечивают непрерывность силового контакта зубьев в зацеплении. Передаточное отношение зубчатой передачи будет соответствовать числу зубьев профиля 1.
Зубчатая передача обеспечивает большие значения передаточного отношения в одной ступени, характеризуется высоким КПД и высокой удельной мощностью.