ЦЕПНАЯ ВОЛНОВАЯ ПЕРЕДАЧА

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.
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).
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.
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.
7
Известна волновая цепная передача (патент 2183294, Российская Федерация, МКП 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.
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.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является упрощение конструкции и получение передаточных чисел u в диапазоне от 7 до 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.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показано устройство цепной волновой передачи; на фиг.2 изображен разрез А-А фиг.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.
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.
В качестве гибкого элемента в устройстве вместо зубчатой цепи может быть использован зубчатый ремень.
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.
Передаточное отношение цепной волновой передачи при неподвижной звездочке 2 при передаче движения от ведущего водила 4 к ведомой звездочке 6 определяется по формуле
,
2
6
где z и Z - соответственно числа зубьев колес-звездочек 2 и 6.
При неподвижной звездочке 6 передаточное отношение от ведущего водила 4 к ведомой звездочке 2 определяется зависимостью
.
2
6
Например, при использовании стандартной двухрядной цепи 2ПВ-9,525 ГОСТ 13568-90 с шагом p=9,525 мм и числами зубьев звездочек z=80 и Z=72 передаточное отношение от ведущего водила 4 к ведомой звездочке 6 будет равно:
;
42
Во втором случае передаточное отношение u
.
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.
2
2
2
Габаритные размеры цепной волновой передачи для рассматриваемого примера определяются диаметром d звездочки 2, равным d=zp/π=80·9,525/π=242,55 мм, что вполне приемлемо по конструктивным соображениям.
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.
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.