RU2659356C1 - Harmonic (gear) drive - Google Patents
Harmonic (gear) drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659356C1 RU2659356C1 RU2017104396A RU2017104396A RU2659356C1 RU 2659356 C1 RU2659356 C1 RU 2659356C1 RU 2017104396 A RU2017104396 A RU 2017104396A RU 2017104396 A RU2017104396 A RU 2017104396A RU 2659356 C1 RU2659356 C1 RU 2659356C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sprocket
- teeth
- roller chain
- rollers
- housing
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 26
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/30—Chain-wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
- F16H7/06—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with chains
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве редуктора или мультипликатора.The present invention relates to mechanical engineering and can be used as a gearbox or multiplier.
Известна цепная волновая передача (а.с. №1539431, «Волновая передача», МКИ F16H 1/00, опубл. 30.01.1990 г.), включающая корпус с колесом с внутренними зубьями, входной вал с генератором волн, выходной вал с диском и подвижное устройство, выполненное в виде пальцев, установленных в пазах диска и объединенных пластинами.Known chain wave transmission (AS No. 1539431, "Wave transmission", MKI
В известной волновой передаче каждый палец передает нагрузку своим свободным концом одному из пазов диска выходного вала. В результате на палец действует момент, стремящийся повернуть его относительно оси передачи. Повороту препятствуют шайбы, взаимодействующие с торцами пальцев. Ввиду того что торцевые поверхности незначительны, при росте нагрузки будет происходить заклинивание пальцев между шайбами. Таким образом, основным недостатком известной волновой передачи является низкая нагрузочная способность.In the known wave transmission, each finger transfers the load with its free end to one of the grooves of the output shaft disk. As a result, a moment acts on the finger, tending to rotate it about the transmission axis. Turning is prevented by washers interacting with the ends of the fingers. Due to the fact that the end surfaces are insignificant, when the load increases, fingers will jam between the washers. Thus, the main disadvantage of the known wave transmission is the low load capacity.
Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению (прототип) является волновая передача (Сычев А.А. Создание и исследование волновых передач с гибким колесом в виде стандартной многорядной роликовой цепи. Автореферат. Пермь, ПЛИ. 1972, с. 41), включающая входной и выходной валы, многорядную роликовую цепь, содержащую звенья с шарнирами, в состав которых входят втулки и расположенные на них ролики, число которых в одном шарнире соответствует рядности роликовой цепи, корпус с зубьями для зацепления с роликами нескольких рядов роликовой цепи и подвижную звездочку для зацепления с крайним рядом роликов роликовой цепи, при этом число зубьев звездочки равно числу звеньев роликовой цепи, а также генератор волн в виде двух эксцентрично расположенных на входном валу дисков.Closest to the proposed technical solution (prototype) is wave transmission (Sychev A. A. Creation and study of wave transmissions with a flexible wheel in the form of a standard multi-row roller chain. Abstract. Perm, PLI. 1972, p. 41), including input and output shafts, a multi-row roller chain containing links with hinges, which include bushings and rollers located on them, the number of which in one hinge corresponds to the row of the roller chain, a housing with teeth for engagement with the rollers of several rows of the roller chain and a movable sprocket for engagement with the extreme row of rollers of the roller chain, while the number of teeth of the sprocket is equal to the number of links of the roller chain, as well as a wave generator in the form of two disks eccentrically located on the input shaft.
Это техническое решение имеет низкую нагрузочную способность, что объясняется следующим.This technical solution has a low load capacity, which is explained by the following.
Во-первых, звездочка взаимодействует с крайним рядом роликов многорядной роликовой цепи. Такая нагрузка на шарниры роликовой цепи является консольной, поэтому при обязательном наличии зазоров между подвижными элементами шарниров (роликами, втулками и валиками) возникает перекос роликовой цепи и уменьшение пятна контакта между роликами роликовой цепи и зубьями корпуса, а также зубьями звездочки, снижая нагрузочную способность волновой передачи.Firstly, the sprocket interacts with the extreme row of rollers of the multi-row roller chain. Such a load on the hinges of the roller chain is cantilever, therefore, if there are mandatory gaps between the movable elements of the hinges (rollers, bushings and rollers), the skew of the roller chain occurs and the contact spot between the rollers of the roller chain and the teeth of the housing, as well as the teeth of the sprocket, reduces the load capacity of the wave transmission.
Во-вторых, ролики роликовой цепи в известном техническом решении взаимодействуют одновременно с зубьями корпуса и дисками генератора волн. Следовательно, на ролики и шарниры роликовой цепи действует двойная нагрузка, снижая нагрузочную способность волновой передачи.Secondly, the rollers of the roller chain in a known technical solution interact simultaneously with the teeth of the housing and the disks of the wave generator. Therefore, double loading acts on the rollers and hinges of the roller chain, reducing the loading ability of the wave transmission.
В-третьих, смещенное по оси волновой передачи положение дисков генератора волн создает неодинаковые условия нагружения роликовой цепи в зонах зацепления и неуравновешенную нагрузку генератора волн, что увеличивает динамические нагрузки на роликовую цепь и генератор волн и тем самым снижает нагрузочную способность волновой передачи.Thirdly, the position of the wave generator disks displaced along the axis of the wave transmission creates unequal conditions for loading the roller chain in the engagement zones and the unbalanced load of the wave generator, which increases the dynamic loads on the roller chain and the wave generator and thereby reduces the load carrying capacity of the wave transmission.
Задачей (техническим результатом) является повышение нагрузочной способности волновой передачи.The objective (technical result) is to increase the load capacity of the wave transmission.
Поставленная задача достигается тем, что в волновой передаче, включающей входной и выходной валы, многорядную роликовую цепь, содержащую звенья с шарнирами, в состав которых входят ролики, корпус с зубьями и звездочку для зацепления с роликами роликовой цепи, при этом число зубьев звездочки равно числу звеньев роликовой цепи, а также генератор волн, в которой генератор волн выполнен двухкулачковым, а звездочка выполнена двухвенцовой, при этом кулачки генератора волн и венцы звездочки расположены симметрично относительно зубьев корпуса, причем зубья венцов звездочки выполнены одинаковыми и их вершины жестко соединены втулкой.The problem is achieved in that in the wave transmission, including the input and output shafts, a multi-row roller chain containing links with hinges, which include rollers, a housing with teeth and an asterisk for engagement with the rollers of the roller chain, while the number of teeth of the sprocket is equal to the number links of the roller chain, as well as a wave generator, in which the wave generator is made of two-cam, and the sprocket is made of two-crown, while the cams of the wave generator and the sprocket crowns are located symmetrically with respect to the teeth of the housing, Rich sprocket teeth rims are identical and their top sleeve are rigidly connected.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена волновая передача (продольный разрез), на фиг. 2 показано взаимное расположение роликов роликовой цепи и зубьев корпуса (сечение по А-А), на фиг. 3 иллюстрируется взаимное расположение роликов роликовой цепи и зубьев звездочки (сечение по Б-Б).The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a wave transmission (longitudinal section), in FIG. 2 shows the relative position of the rollers of the roller chain and the teeth of the housing (section AA), in FIG. 3 illustrates the relative position of the roller chain rollers and the sprocket teeth (BB section).
Волновая передача (фиг. 1) включает корпус 1 с зубьями. В корпусе 1 размещен входной вал 2 с установленным на нем генератором волн 3, выполненным двухкулачковым. Выходной вал 4 также размещен в корпусе 1 и снабжен звездочкой 5, имеющей два венца. Вершины зубьев обоих венцов звездочки 5 жестко соединены между собой втулкой 6 (фиг. 1, 2 и 3). Ролики роликовой цепи 7 взаимодействуют с двумя кулачками генератора волн 3 (фиг. 1) зубьями корпуса 1 (фиг. 2) и зубьями венцов звездочки 5 (фиг. 3).The wave transmission (Fig. 1) includes a
Предлагаемая волновая передача работает следующим образом.The proposed wave transmission operates as follows.
Вращение установленного в неподвижном корпусе 1 (фиг. 1) входного вала 2 передается установленному на нем двухкулачковому генератору волн 3. Кулачки генератора волн 3 воздействуют на ролики крайних рядов роликовой цепи 7, заставляя звенья роликовой цепи 7 совершать перемещения в радиальном направлении относительно оси волновой передачи. Во время радиального перемещения звеньев роликовой цепи 7 ее ролики входят в зацепление с зубьями корпуса 1 (фиг. 2) и зубьями венцов звездочки 5 (фиг. 3). При этом происходит поворот зубьев звездочки 5 относительно зубьев неподвижного корпуса 1 (фиг. 1). Вращение звездочки 5 передается выходному валу 4, на котором она установлена.The rotation of the
Во время работы волновой передачи ролики роликовой цепи 7 (фиг. 3) совершают движения в замкнутых областях, ограниченных впадинами зубьев венцов звездочки 5 и внешней цилиндрической поверхностью втулки 6.During operation of the wave transmission, the rollers of the roller chain 7 (Fig. 3) make movements in closed areas bounded by the tooth cavities of the
Выполнение в предлагаемой волновой передаче генератора волн 3 (фиг. 1) двухкулачковым и звездочки 5 двухвенцовой, кулачки и венцы которых расположены симметрично относительно зубьев корпуса 1, обеспечивают отсутствие консольности нагружения роликов и шарниров роликовой цепи 7 относительно зубьев корпуса 1. Указанные особенности выполнения генератора волн 3 и звездочки 5 служат предпосылкой работы роликовой цепи 7 без перекосов, что увеличивает пятно контакта в зоне взаимодействия зубьев корпуса 1 и звездочки 5 с роликами роликовой цепи 7 и повышает нагрузочную способность волновой передачи.The implementation in the proposed wave transmission of the wave generator 3 (Fig. 1) two-cam and
При кулачковой форме генератора волн 3 (фиг. 1) имеет место постоянство контакта боковой поверхности кулачка с роликовой цепью 7, что снижает действующие на нее динамические нагрузки, повышая тем самым нагрузочную способность волновой передачи.When the cam shape of the wave generator 3 (Fig. 1) there is a constant contact of the side surface of the cam with the
Кроме этого выполнение звездочки 5 (фиг. 1) двухвенцовой исключает силовое замыкание роликов роликовой цепи 7 между зубьями венцов звездочки 5 и зубьями корпуса 1, что снижает нагрузку на ролики и перекос шарниров роликовой цепи 7 при работе волновой передачи и тем самым увеличивает ее нагрузочную способность.In addition, the execution of the sprocket 5 (Fig. 1) of the two-shaft eliminates the power short circuit of the rollers of the
Выполнение зубьев двух венцов звездочки 5 (фиг. 1) одинаковыми и жесткое соединение их вершин втулкой 6 (фиг. 1, 2 и 3) исключают неравномерность нагрузки роликовой цепи 7 и возможность поворота осей ее роликов и шарниров относительно продольной оси волновой передачи, что увеличивает нагрузочную способность волновой передачи.The teeth of the two crowns of the sprocket 5 (Fig. 1) are identical and the rigid connection of their vertices by the sleeve 6 (Figs. 1, 2 and 3) eliminates the uneven load of the
Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает повышение нагрузочной способности волновой передачи.Thus, the proposed technical solution provides an increase in the loading ability of the wave transmission.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017104396A RU2659356C1 (en) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | Harmonic (gear) drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017104396A RU2659356C1 (en) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | Harmonic (gear) drive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2659356C1 true RU2659356C1 (en) | 2018-06-29 |
Family
ID=62815350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017104396A RU2659356C1 (en) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | Harmonic (gear) drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2659356C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2786902C1 (en) * | 2022-10-14 | 2022-12-26 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Transmission |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4023440A (en) * | 1974-08-02 | 1977-05-17 | Precision Mechanical Developments Ltd. | Motion transmitting devices |
US4526064A (en) * | 1980-04-02 | 1985-07-02 | Quadrant Drive B.V. | Motion transmitting devices |
SU1173096A1 (en) * | 1983-01-11 | 1985-08-15 | МВТУ им.Н.Э.Баумана | Wave gearing |
RU2183294C1 (en) * | 2000-11-23 | 2002-06-10 | Южно-Уральский государственный университет | Chain wavy transmission |
-
2017
- 2017-02-09 RU RU2017104396A patent/RU2659356C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4023440A (en) * | 1974-08-02 | 1977-05-17 | Precision Mechanical Developments Ltd. | Motion transmitting devices |
US4526064A (en) * | 1980-04-02 | 1985-07-02 | Quadrant Drive B.V. | Motion transmitting devices |
SU1173096A1 (en) * | 1983-01-11 | 1985-08-15 | МВТУ им.Н.Э.Баумана | Wave gearing |
RU2183294C1 (en) * | 2000-11-23 | 2002-06-10 | Южно-Уральский государственный университет | Chain wavy transmission |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2786902C1 (en) * | 2022-10-14 | 2022-12-26 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Transmission |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2460920C2 (en) | Coaxial transmission, particularly, transmission with hollow shaft for industrial drives | |
US8313412B2 (en) | Gear assembly with asymmetric flex pin | |
US3789700A (en) | Positive drive roller planetary wave generator | |
US7086304B2 (en) | Roller cam assembly | |
US20070099747A1 (en) | Gear mechanism and reduction planetary gear | |
EP0037287A2 (en) | Motion-transmitting devices and toothed wheels for use therein | |
RU2659356C1 (en) | Harmonic (gear) drive | |
US3216273A (en) | Power transmitting means | |
US20200166105A1 (en) | Chain drive mechanism | |
CA2774726C (en) | Multiple-row epicyclic gear | |
JP2005330990A (en) | Reduction gear | |
RU2688570C1 (en) | Electric drive with planetary reduction gear | |
RU2491455C1 (en) | Harmonic drive with sprags | |
EP3322917B1 (en) | Rotational speed reducer | |
RU2283975C1 (en) | Redundant electric drive | |
US20240102537A1 (en) | Belt For Continuously Variable Transmission | |
RU2455542C1 (en) | Chain transmission | |
RU2029167C1 (en) | Transmission with intermediate links | |
RU2730293C1 (en) | Transmission | |
RU2714990C1 (en) | Planetary reduction gear | |
RU2466315C1 (en) | Planetary gear without carrier | |
RU2708127C1 (en) | Continuously variable mechanical transmission | |
RU2725435C1 (en) | Planetary reduction gear | |
RU2725323C1 (en) | Cycloidal gear reducer | |
US10428914B2 (en) | Continuously variable transmission |