волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев

Формула изобретения

Волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев, содержащая зубчатую рейку и устройство, состоящее из вала и предназначенное для ортогонального перемещения клиньев к рейке, выполненных с возможностью их перемещения в направляющих и связанных с герметизирующей мембраной, отличающаяся тем, что на валу вдоль его оси по винтовой линии установлены втулки с эксцентриситетом относительно оси вала, клинья выполнены в виде многозубых гребенок, каждая из которых соединена гибкой пластиной с шатуном, выполненных за одно целое.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании транспортных и технологических модулей для построения технологического оборудования производства в среде, требующей изоляцию от другой среды или от нормальных условий обитания человека.

Известна волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев (Лапин А.П. Передачи с промежуточными звеньями и их классификация, сб.: Теория передачи в машинах. Труды III совещания по основным проблемам ТММ. - М.: Машгиз, 1963, с.157-167), содержащая зубчатую рейку и устройство для перемещения клиньев ортогонально к рейке, выполненное в виде плоского кулачка с наклонными поверхностями, взаимодействующими с клиньями.

Известна также волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев (а.с. №1298454, кл. F 16 H 19/04, 1980 г.), предназначенная для передачи движения из одной среды в другую, содержащая зубчатую рейку, закрепленную на исполнительном органе, и устройство для перемещения клиньев, расположенное ортогонально к рейке, выполненное в виде вала, и размещенных вдоль его оси по винтовой линии плоских кулачков. Между кулачковым и реечным механизмами размещена герметичная диафрагма, соединенная с корпусом и с каждым из клиньев в средней его части.

Недостатками известных передач являются их сравнительно низкая жесткость, вследствие линейчатого контакта кулачков с клиньями; низкие тяговая способность и коэффициент перекрытия за счет того, что каждый приводной клин взаимодействует только с одним зубом рейки. Также недостатком известной передачи является наличие пружин для силового замыкания кулачков с клиньями, что усложняет конструкцию механизма и ограничивает его быстродействие.

Задачей изобретения является создание устройства для неограниченного поступательного ввода движения в изолированное пространство, обладающего повышенными характеристиками по тяговому усилию на рейке, жесткости, быстродействию, надежности.

Поставленная задача решается тем, что в волновой реечной передаче с промежуточными звеньями в виде клиньев, содержащей зубчатую рейку и устройство, состоящее из вала и предназначенное для ортогонального перемещения клиньев к рейке, выполненных с возможностью перемещения в направляющих и связанных с герметизирующей мембраной, согласно изобретению на валу вдоль его оси по винтовой линии установлены втулки с эксцентриситетом относительно оси вала, клинья выполнены в виде многозубых гребенок, каждая из которых соединена гибкой пластиной с шатуном, выполненных заодно целое.

Предлагаемая волновая реечная передача обеспечивает контакт вала с шатуном по цилиндрической поверхности; применение гибкой пластины, соединенной с шатуном, исключает вращательную кинематическую пару, обычно используемую между шатуном и клином в кривошипно-ползунных механизмах; применение многозубой гребенки увеличивает площадь контакта клина с рейкой и коэффициент перекрытия. Все это повышает жесткость кинематической цепи, полезное тяговое усилие на рейке, плавность движения рейки и упрощает конструкцию.

На фиг.1 изображена волновая реечная передача (общий вид); на фиг.2 - разрез А-А; на фиг.3 - узел В.

Волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев содержит корпус 1, зубчатую рейку 2, закрепленную на исполнительном органе, приводной вал 3, на котором размещены вдоль его оси по винтовой линии втулки 4, установленные с эксцентриситетом относительно оси вала 3 и контактирующие через подшипники 5 с клиньями, которые выполнены в виде многозубых гребенок 6, каждая из которых соединена гибкой пластиной 7 с шатуном 8, выполненных заодно целое. Клинья установлены с возможностью перемещения в направляющих 9, а также герметично связаны с мембраной 10, выполняющей функцию герметизирующего органа.

Волновая реечная передача с промежуточными звеньями в виде клиньев работает следующим образом.

При вращении приводного вала 3 с втулками 4 шатуны 8, связанные с ними через подшипники 5, совершают плоскопараллельное движение, а клинья, выполненные в виде многозубых гребенок 6, взаимодействующие с направляющими 9 корпуса 1 - возвратно-поступательное. При этом гибкая пластина 7 изгибается в обе стороны на величину эксцентриситета втулок 4. Двигаясь по направлению к рейке 2, многозубые гребенки 6 взаимодействуют с ней и сообщают рейке 2 перемещение, при этом вся осевая нагрузка от рейки передается на корпус 1, а разгруженная мембрана 10 деформируется на двойную величину эксцентриситета втулок 4, выполняя функцию герметизирующего органа.