SU815362A1 - Волнова передача - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам волновых передач и может быть нспопьзовано во многих отрасл х народного хо з йства в кинематических и силовых приводах с высокооборотными приводными устройствами, на1чэимер турбинами.

Известна электромагнитна  волнова  передача, содержаща  гибкое и жесткое колеса, управл ющие системы электромагнитов .

Недостаток электромагнитной волновой передачи - низка  нагрузочна  способность и КПД, сложность системы .коммутации и управлени .

Известен также элекгрогидравлический преобразователь, содержащий гибкий . магнитопровод щий пгатиндр, деформ2|(уемы изнутри магнитами, полюса которцлх образуют воздушные зазоры, с гибким шшиндром |2.

Недостатками этого преобразовател  применительно к волновым пер едачам,  вл ютс  небольша  долговечность гибкого элемента, наличие возду1ины х зазоров

между гибким колесом к магнитами, снижающих нагрузочную способность и КПД, возможность механического контакта ; между гибким колесом н магнитами, необходимость точной установки начапышх зазоров между гибким колесом и магнитами .

Наиболее блнзкоб к предлагаемой оотехнической сущности  вл етс  волнова  передача, содержаща  , устано&лешшш в нем жесткое колесо, гибкое колесо , генератор вала с посто нными ма-г гкитами шш электромагнитами, смешенными один относительно друхчэго на половину углового шага   образующими с гибким колесом воздушные зазоры, залолнеа- т ные магнитной жщхкостью шш порсшком З

Claims (3)

1. Недостаток известной волновой передачи заключаетс  в невысокой долговечности гибкого колеса возникновени  в нем дополнительных перешбов вследствие искажени  формы гибкого кодеса арк . нагружешш передачи. Цель изсбретсли  -- увеличение долго вечности передачи. Постбшленца  цель достигаетс  тем, что генергатор волн снабжен расположенным внутри гибкого колеса ведущим валом с фланцем, на Наружной поверхности которого установлен один из магнитов, и размещенным на ведущем валу с возмо ностью поворота и охватывающим гибкое колесо кольцом, на внутренней поверхности которого установлены . -другие ма гниты, взаимодействующие с первыми. Кроме того на сопр гаемых поверхност х ведущего вала и кольца выполнены соответственно выступ и паз с соотноше1шем размеров, обеспечивающих взаимный проворот на заданный угол. На фиг. Г схематически изображена предлагаема  передача, общий вид на фиг. 2 - разрез на фиг. 1. Волнова  передача содержит гибкое колесо 1 в виде магнитопровод щего цилиндра, ведущий вал 2 с фланцем 3, на наружной поверхности которого уста- новлегш посто ш ые; магниты 4, кольцо 5, установленное на ведущем валу 2 с возможностью проворота в преде лах угла, определ емого степе1й ю искаже1ш  поперечного сечени  гибкого колеса при максимальной нагрузке, и охватывающее гибкое колесо 1. На внут- тренней поверхности кольца 5. установ лены nocTOHHHJsie магниты 6. На сопр гаемых поверхност х кол ца 5 и ведущего вала 2 выполнены соот ветственно паз 7 и выступ 8 с соотношением размеров, обеспечивающих взаимный проворот вала 2 икольца 5 на указанный угол (с уч-етом возможности реверсировани  передачи). Магниты 4 и 6 смещены друг относительно друга на половину углового щага магнитов. Дл  двухволновой передачи зоны расположен магьштов 4 и 6 смещены на 9О (при сборке передачи). Между магнитами 4, 6 и гибким колесом- 1 помещена магнит на  жидкость 9. С целью создани  емкостей 10 дл  магнитной жидкости 9 магниты 4 и 6 заглублены относительно соответствующих поверхностей фланца 3 и кольца 5, обращенных к гибком колесу 1, Магниты 4 и 6 выполнены и сплавов редкоземельных элементов с эл ментами группы железа, например сама с кобальтом.. Магниты 4 и б через маг нитную жидкость 9 прит гивают гибкое колесо 1, деформиру  его по двум взаимно перпендикул рным направлени м, магниты 4 - изнутри, а магниты 6 с ужи. Де4юрмирова кое гибкое Kwieco .1 водитс  в зубчатый или фрикционный онтакт с жестким колесом (на черетеже е показано ). Дл  волновой зубчатой переачи числа зубьев гибкого и жесткогоолеса отличаютс  друг от друга на веичину , кратную числу волн деформации, адаваемых .генератором. Генератор деформаций , выполненный в виде системы магнитов 4 и 6, расположенных внутри и снаружи гибкого колеса,  вл етс  одновременно генератором внутреннего и наружного расположени , а поэтому допускает выполнение на гибком колесе 1 как наружных, так и внутренних зубьев . Жесткое колесо в этом случае имеет соответственно внутренние и наружные зубь  и располагаетс  снаружи или внутри гибкого колеса. При - наружно.м расположении жесткого колеса оно имеет бспьше зубьев, чем гибкое колесо, а при внутреннем - наоборот, меньше. При фрикциошюм взаимодействии гибкого и жесткого колес аналогичные соотноше- 11и  имеют место - дл  периметров их взаимодействующих поверхностей. Вращающимс  элементом передачи, с которого снимаетс  нагрузка в виде крут щего момента, могут быть как гибкое так и жесткое колеса. Дл  этого каждое из них соответствующим образом соединено с выходным валом передач.и. Выход- 1ЮЙ вал на опорах вращени  устанавливаетс  в корпусе передачи. (Жесткое колесо , корпус передачи, выходной вал с опорами начертеже не показаны). Передача работает следующим образом . При Вращении вала 2 мала  ось эллипса деформированного поперечного сечени  гибкого колеса 1 начинает перемещатьс  по окружности, гфинужда . при этом к синхронному перемещению и большую ось (за счет естественного изгибани  тонкостенного цилиндра). Возш каюище в начальный момент движени  большой оси эллипса неуравновешенные силы между ее полюсами и магнитами 6 привод т к тому, что кольцо 5 начинает вращатьс  синхронно с боль- щой осью эллипса. Вращающиес  си11хронно магниты 4 и 6 возбуждают в гибком колесе 1 бегущую волну деформаций, при этом все новые участки гибкого колеса ввод тс  в зацепление с жестким, что при взаимном их обкате с малой разницей поримо-гров приводит к прообразоваш1ю и{)а|цатолы1ого движе1и1Я с большим кс эффиш1ентом редукции угловой скорости вращающегос  ведомого элемента передачи (гибкого или жесткого колеса). Нагружение передачи значительшлми крут щими моментами, а также существе ное изменение нагрузки в процессе работы передачи обусловливает ис.;ажение первоначальной формы деформации поперечного сечени  гибкого колеса 1. См щение большой оси относительно магнитов 6 приводит (как и в момент пуска) к образованию между ними клинового зазора, и, как следствие, неуравиовешенных магнитных сшт, которые поворачивают кольцо 5 до совпадени  с полюсами большой оси деформированного гибкого колеса 1. Таким образом кольцо 5 с магнитами 6 автоматически отслеживает положение большой оси деформированного гибкого колеса 1, обеспечива , тем самым, минимальный зазор между ними. проворот кольца 5 относительно вапа 2 ограничьн велйч1шой угла, определ емого соотношением угловых размеров паза 7, кольца 5 и выступа 8 вала 2, имеющего величину менее 90 ЧТО исключает возможность совмещени  магнитов 4 и 6 в одну плоскость. Наличи кольца с магнитами, расположенными снаружи гибкого колеса, св занного с веду щим валом с возможностью их взаимного проворота позвол ет отсле.живать по ложение большой оси гибкого колеса,обе слечква  симметричность формы деформа ции, тем самым, исключа  дополнительные neperii6bit что повышает долговечность гибкого колеса. Магнитна  жидкость между гибким колесом и магнитами исключает воздуш- НЁ1Й зазор между ними,  вл ющийс  основ ным источником потерь в магнитной цепи, что способствует увеличению нагрузочной способности и КПД передачи. При этом исключаетс  полностью возможность возникновени  механического контакта между гибким колесом и магнита.ми, а также не требуетс  точна  установка начальных зазоров между ними, что упрощает сборку передачи. Магнитна  жидкость , работа  как демпфер, снижает уровень динамичности нагрузок, возникаю щих в гибком цилиндре при его деформировании , что также повышает его долговечность . Наличие емкостей предотвращает растекание магнитной жидкости. стабилизиру  ее положение относительно ма 626 нитов, и упрощает процесс сборки передачь. Деформирование гибкого колеса не только изнутри, но и позвол ет более надежно точно создать требуемую форму деформации гибкого колеса.. Предлагаема  волнова  передача позвол ет создать мощные высокоскоростные приводы , очличающиес  простотой конструкции, компактностью, высоким КПД и долговечностью . Формула изобретени  1. Волнова  передача, содержаща  кор пус, установленные в нем жесткое колесо , гибкое колесо, генератор волн с посто нными магнитами или элeктpo faгшIтами , смещенными один относительно другого на половину углового шага и образующими с гибким копесом воздушные зазоры , заполненные магнитной жидкостью или порошком, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  долговечности передачи, генератор волн снабжен расположенными внутри гибкого колеса ведущим валом с фланцем, на наружной поверхности которого установлен один из MarHHTDBj и раз.мещенным на ведущем валу с возможностью проворота и охватывающим гибкое колесо кольцом, на внутренней поверхности которого установлены другие магниты, Бзаимодействующие с первыми. 2. Волнова  передача по п. 1, о т личающа с  тем, что, на сопр гаемых поверхност х ведущего вала и кольца выполнены соответственно вытуп и паз с соотношением размеров, обеспечивающих взаимный проворот на аданный угол. Источники информации, фин тые во внимание .при экспертизе 1.Шувалов С. А. Пантйкин П.Я. Исследование волновой электромагнитной ередачи типа ремансии. Извести  Вузов, М., Машиностроение , 1973, № 5, . 29-33. ..
2. 2.Авторское свидетельство СССР ,330264, кл. Р 15 С 3/02, 1972.
3. 3.Цейтлии Н. И. BiinHOBbie переачи . Сб. трудов, Станкш, М., 197О . 329, фиг, 3 (прототип).

   Фаг. 2