CS255314B1

CS255314B1 - Harmonic transmission

Info

Publication number: CS255314B1
Application number: CS859867A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Paldan
Original assignee: Frantisek Paldan
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1988-03-15
Also published as: CS986785A1

Abstract

Riešenie sa týká konštrukčného vyhotovenia harmonické] převodovky, ktorá pozostáva zo skrine, harmonického pružného kola a generátora harmonických deformácií, pozostávajúceho z dvoch valčekov otočné umiestnených na unášacích ramenách. Vnútorný plášť skrine a vonkajší plášť harmonického pružného kola majú rovný válcový povrch. V unášacích ramenách hriadele valčekov sú v radiálnom smere uložené pohyblivo a po· obidvoch stranách valčekov sú umíestnené pružné krúžky, ktoré valčeky navzájom odtláčajú.The solution concerns the design of the harmonic gearbox, which consists of a housing, a harmonic flexible wheel and a generator of harmonic deformations, consisting of two rotatable rollers located on the drive arms. The inner shell of the box and the outer shell of the harmonic spring wheel have a flat cylindrical surface. In the drive arms, the shafts of the rollers are mounted movably in the radial direction, and on both sides of the rollers there are flexible rings that push the rollers away from each other.

Description

Riešenie sa týká konštrukčného vyhotovenia harmonické] převodovky, ktorá pozostáva zo skrine, harmonického pružného kola a generátora harmonických deformácií, pozostávajúceho z dvoch valčekov otočné umiestnených na unášacích ramenách.The solution relates to a design of a harmonic gearbox comprising a housing, a harmonic spring wheel and a harmonic deformation generator, consisting of two rollers rotatably mounted on the driving arms.

Vnútorný plášť skrine a vonkajší plášť harmonického pružného kola majú rovný válcový povrch. V unášacích ramenách hriadele valčekov sú v radiálnom smere uložené pohyblivo a po· obidvoch stranách valčekov sú umíestnené pružné krúžky, ktoré valčeky navzájom odtláčajú.The inner casing of the housing and the outer casing of the harmonic flexible wheel have a flat cylindrical surface. The roller arms of the roller shafts are movably mounted in the radial direction and elastic rings are disposed on both sides of the rollers, which push the rollers against each other.

- OBR 2FIG

Vynález sa týká harmonickej převodovky, ktorá pozostáva zo skrine, harmonického pružného kola a generátora harmonických deformácií, vyhotoveného z dvoch valčekov otočné upevněných na unášacích ramenách.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a harmonic transmission comprising a housing, a harmonic spring wheel and a harmonic deformation generator made of two rollers rotatably mounted on driving arms.

V súčasnosti známe harmonické převodovky tohoto druhu sú riešené tak, že na vnútornom plášti skrine je vyhotovené ozubenie a na vonkajšom plášti pružného kola jemu zodpovedajúce ozubenie s počtom zubov menším o jeden, alebo dva zuby. Generátor harmonických deformácií roztiahne pružné kolo a ozubenia sa dostanú do záběru. Po vykonaní jednej otáčky generátora harmonických deformácií, pružné kolo sa pootočí o rozdiel počtu zubov na vnútornom plášti skrine a na vonkajšom plášti pružného kola. Generátor harmonických deformácií je uložený na hriadeli vysokých otáčok a na pružné kol je připojený výstupný hriadel' nízkých otáčok.The presently known harmonic gearboxes of this kind are designed such that a toothing is provided on the inner housing and a corresponding toothing on the outer housing of the flexible wheel with a number of teeth less by one or two teeth. The harmonic deformation generator expands the elastic wheel and the gears engage. After performing one rotation of the harmonic deformation generator, the flexible wheel is rotated by the difference in the number of teeth on the inner housing of the housing and the outer housing of the flexible wheel. The harmonic deformation generator is mounted on a high speed shaft and a low speed output shaft is connected to the flexible wheels.

V súčasnosti známe riešenie harmonických prevodoviek tohoto druhu, napriek ich velkému převodovému poměru, vysokej přesnosti a účinnosti a nízkej váhe má jednu najzávažnejšiu nevýhodu v tom, že výroba ozubenia je mimoriadne náročná na strojové vybavenie a je neúmerne drahá voči klasickým převodovkám. Preto tieto převodovky našli uplatnenie len pre špeciálne účely, hlavně v leteckej technike.The presently known solution of harmonic gearboxes of this kind, despite their large gear ratio, high accuracy and efficiency and low weight, has one of the most serious disadvantages in that the production of gearing is extremely machine-intensive and disproportionately expensive to conventional gearboxes. Therefore, these transmissions have found application only for special purposes, especially in aircraft technology.

Uvedenu nevýhodu v podstatnej miere odstraňuje harmonická převodovka podlá předloženého vynálezu. Podstatou vynálezu je, že vnútorný plášť skrine a vonkajší plášť pružného kola majú rovný válcový povrch a v unášacích ramenách hriadele valčekov sú v radiálnom smere uložené pohyblivo a hriadele valčekov vyčnievajú cez okraje unášacích ramien a po obidvoch stranách valčekov sú umiestnené pružné krúžky. Pružné krúžky sa ich vonkajším povrchom dotýkajú hriadelov valčekov. K vonkajším povrchom pružných krúžkov sú přiložené podložky, ktoré sú navzájom stiahnuté skrutkou.This disadvantage is substantially eliminated by the harmonic transmission of the present invention. It is an object of the invention that the inner casing of the housing and the outer casing of the elastic wheel have a flat cylindrical surface and are movably mounted in the radial direction of the roller shafts and the roller shafts protrude over the edges of the gripping arms. The elastic rings contact their outer surfaces with the roller shafts. Washers are attached to the outer surfaces of the elastic rings and are screwed together.

Vynálezom sa v mimoriadnej miere znlžujú výrobně náklady na převodovky, a to aj v porovnaní s klasickými převodovkami, ktoré pre určité případy použitia sa dajú v plnej miere nahradit harmonickými převodovkami podlá vynálezu, čím sa okrem zníženia výrobných nákladov dosiahne zmenšeme hmotnosti a rozmerov prevodoviek. Ďalšou výhodou vynálezu je, že len změnou vonkajšieho priemeru pružného kola sa dá vyhotovit rad prevodoviek s různým převodovým pomerom bez akejkoívek změny ostatných súčíastok.The invention greatly reduces the manufacturing cost of the gearboxes, even when compared to conventional gearboxes, which for certain applications can be fully replaced by the harmonic gearboxes of the invention, thereby reducing the weight and dimensions of the gearboxes in addition to reducing manufacturing costs. A further advantage of the invention is that only by changing the outer diameter of the flexible wheel, a series of gearboxes with different gear ratios can be produced without any change to the other components.

Na obrázkoch je znázorněný příklad vyhotovenia harmonickej převodovky podlá vynálezu. Na obr. 1 je znázorněný rez převodovky v nárysu a na obr- 2 bokorys převodovky.The figures show an exemplary embodiment of a harmonic transmission according to the invention. In FIG. 1 is a front elevational view of the gearbox and FIG. 2 is a side view of the gearbox.

Harmonická převodovka pozostáva zo skrine 1, harmonického pružného kola 2 a generátora harmonických deformácií 3. Vnútorný plášť 4 skrine 1 a vonkajší plášť 5 pružného kola 2 majú rovný válcový povrch. Generátor harmonických deformácií 3 pozostáva z náboja 6, z ktorého vyčnievajú dve unášacie ramená 7. Do unášacích ramien 7 sú vyhotovené axiálně drážky 8 a radiálně drážky 9. Do axiálnych drážok 8 sú vložené hriadele ID valčekov 11 a do radiálnych drážok 9 samotné valčeky 11. Hriadele 10 valčekov 11 vyčnievajú cez okraje unášacích ramien 7 a po obidvoch stranách valčekoiv 11 sú umiestnené pružné krúžky 12, dotýkajúce sa ich vonkajším povrchom 13 hriadelov 10. K vonkajším povrchom 13 pružných krúžkov· 12 sú přiložené podložky 14, ktoré sú navzájom stiahnuté skrutkou 15. Pružné kolto 2 je připevněné o náboj 16 výstupného hriadela 17, ktorý je uložený na ložiskách 18 v puzdre 19 skrine 1. Skriňa 1 je opatřená přírubou 20 pre pripevňovanie harmonickej převodovky o skriňu pohonu.The harmonic transmission consists of a housing 1, a harmonic flexible wheel 2 and a harmonic deformation generator 3. The inner housing 4 of the housing 1 and the outer housing 5 of the flexible wheel 2 have a flat cylindrical surface. The harmonic deformation generator 3 consists of a hub 6, from which two driving arms 7 project. Axial grooves 8 and radial grooves 9 are provided in the driving arms 7. The shafts 10 of the rollers 11 protrude over the edges of the gripping arms 7 and on both sides of the rollers 11 elastic rings 12 are placed, touching their outer surfaces 13 of the shafts 10. The outer surfaces 13 of the flexible rings 12 are provided with washers 14 The resilient collar 2 is attached to the hub 16 of the output shaft 17, which is mounted on the bearings 18 in the housing 19 of the housing 1. The housing 1 is provided with a flange 20 for attaching the harmonic transmission to the drive housing.

Činnost harmonickej převodovky podlá vynálezu je nasledovná. Hriadel 21 vyšších otáčok otéča generátor harmonických deformaci! 3. Valčeky 11 sú navzájom odtláčané pružnými krúžkami 12 a týmto v dvoch miestach sa zdeformuje pružné kolo 2, čím nastane styk medzi vonkajším plášťom 5 pružného kola 2 a vnútorným plášťom 4 skrine 1. Otáčajúci sa generátor 3 postupné dotláča vonkajší plášť 5 na vnútorný plášťThe operation of the harmonic transmission according to the invention is as follows. The shaft of 21 higher revolutions rotates the harmonic deformation generator! 3. The rollers 11 are pushed against each other by the elastic rings 12, thereby deforming the elastic wheel 2 at two points, thereby contacting the outer casing 5 of the flexible wheel 2 and the inner casing 4 of the housing 1. The rotating generator 3 successively pushes the outer casing 5 onto

4. Krútlaci moment na výstupnom hriadeli 17 je vyvodený existenciou sily trenia medzi vonkajším plášťom 5 a vnútorným plášťom 4. Sila trenia je závislá od predpátia vyvodeného pružnými krúžkami 12 a naviac sa ešte zváčšuje působením odstredivej sily na valčeky 11. Pri vykonaní jednej otáčky na hriadeli 21 vyšších otáčok sa výstupný hriadel 17 pootočí o rozdiel obvodu vnútornéhoi plášťa 4 skrine 1 a vonkajšieho plášta 5 pružného kola 2.4. The torque at the output shaft 17 is due to the friction force between the outer casing 5 and the inner casing 4. The friction force is dependent on the bias applied by the elastic rings 12 and is further increased by the centrifugal force applied to the rollers 11. At higher speeds, the output shaft 17 is rotated by the difference in circumference of the inner casing 4 of the housing 1 and the outer casing 5 of the flexible wheel 2.

Claims

235314 SUBJECT Harmonic transmission consisting of a gutter, a harmonious flexible wheel and a harmonious deformer® made of at least two rollers rotatably mounted on the driving arms, characterized in that the inner housing (4) of the housing (1) and the outer sheath (5) of the harmonic flexible wheel (2) has a straight cylindrical surface in the drive arms (7) of the shaft (ILO), the rollers (11) are mounted radially in the radial direction and the shafts (10) of the rollers (11) protrude resilient rings (12) are disposed over the edges of the entrainment arms (7) and on both sides of the rollers (11) with their outer surfaces (13) of the shafts ()0), with 1k being attached to the outer surface (13) of the elastic rings (12) with a screw (15) of the washer (14).

2 sheets of drawings