RU2165552C2

RU2165552C2 - Gearing with intermediate members

Info

Publication number: RU2165552C2
Application number: RU96111407/28A
Authority: RU
Inventors: А.С. Ворошилов
Original assignee: Ворошилов Александр Сергеевич
Priority date: 1996-06-05
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 2001-04-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: gearing has high- and low-speed coaxial shafts, cam with shaped recesses located over perimeter, central wheel with internal teeth, holder with radial recesses, and intermediate members positioned in recesses of holder. Intermediate members are inserted with their first end in shaped recess of cam, and their other end is provided with tooth for engagement with central wheel. Cam, intermediate members and central wheel are positioned coaxially. Auxiliary row of intermediate embers is arranged in additional radial recesses of holder in the same way as intermediate members of main row. Clearance is provided between the first end of intermediate members and shaped recess surface to endure working capacity of gearing. Kinematic accuracy of gearing is increased, and its functional capabilities are enlarged. EFFECT: enhanced efficiency. 23 cl, 19 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механических приводах машин. The invention relates to mechanical engineering and can be used in mechanical drives of machines.

Известно устройство (аналог), содержащее размещенные в пазах обоймы рядами в шахматном порядке промежуточные звенья в виде шариков и центральное колесо в виде набора колец, смещенных в окружном направлении на угол, одинаковый с углом смещения рядов промежуточных звеньев и меньший их углового шага (а.с. N 1392285, передача с промежуточными звеньями). A device (analogue) is known containing intermediate links in the form of balls arranged in staggered rows in a checkerboard pattern and a central wheel in the form of a set of rings offset in the circumferential direction by an angle equal to the angle of offset of the rows of intermediate links and smaller than their angular pitch (a. p. N 1392285, transmission with intermediate links).

Недостатками этого устройства являются: 1) гибкая обойма, 2) низкая несущая способность передачи из-за точечного контакта шариков в зацеплении с центральным колесом. The disadvantages of this device are: 1) a flexible clip, 2) a low transfer bearing capacity due to the point contact of the balls in engagement with the central wheel.

В качестве прототипа выбрана передача с промежуточными звеньями по патенту РФ N 1772488, содержащая соосные быстроходный и тихоходный валы, кулачок, закрепленный на быстроходном валу, неподвижное центральное колесо с внутренними зубьями, обойму с радиальными пазами, закрепленную на тихоходном валу, и промежуточные звенья, размещенные в пазах обоймы и подвижно связанные своими концами с фигурным пазом кулачка, причем кулачок, промежуточные звенья и центральное колесо расположены коаксиально, а число зубьев колеса может быть больше или меньше числа промежуточных звеньев. As a prototype, a transmission with intermediate links according to RF patent N 1772488 was selected, comprising coaxial high-speed and low-speed shafts, a cam mounted on a high-speed shaft, a fixed central wheel with internal teeth, a cage with radial grooves mounted on a low-speed shaft, and intermediate links placed in the grooves of the cage and movably connected at their ends with the figured groove of the cam, the cam, the intermediate links and the central wheel are located coaxially, and the number of teeth of the wheel can be more or less e is the number of intermediate links.

Передача работает следующим образом. The transfer works as follows.

В процессе работы кулачок вращается с частотой быстроходного вала, промежуточные звенья совершают возвратно-поступательные движения в радиальных пазах обоймы при взаимодействии своих фигурных концов с фигурным пазом кулачка. Фигурный паз кулачка имеет фигурное поперечное сечение. Ближайшая к оси вращения кулачка поверхность фигурного паза, параллельная этой оси, осуществляет своими рабочими участками перемещения промежуточных звеньев в сторону от оси вращений кулачка и вводит их в зацепление с зубьями центрального колеса. Отводящие кромки фигурного паза, противолежащие поверхности с рабочими участками, осуществляют перемещения промежуточных звеньев в сторону оси вращения кулачка в исходное положение, при котором конец промежуточных звеньев с зубом, предназначенным для зубчатого зацепления с центральным колесом, находится в промежутке между головками зубьев центрального колеса и обоймой. In the process, the cam rotates with the frequency of the high-speed shaft, the intermediate links reciprocate in the radial grooves of the cage when their curly ends interact with the curly groove of the cam. The figured cam groove has a figured cross section. The surface of the figured groove closest to the axis of rotation of the cam, parallel to this axis, carries out its working sections to move the intermediate links away from the axis of rotation of the cam and engages them with the teeth of the central wheel. The leading edges of the curly groove, opposite surfaces with working sections, move the intermediate links toward the axis of rotation of the cam to the initial position, in which the end of the intermediate links with a tooth designed for gearing with the central wheel is in the gap between the heads of the teeth of the central wheel and the holder .

Вследствие этих движений промежуточные звенья входят в зацепление с центральным колесом - выходят из этого зацепления. Вследствие различия чисел зубьев колеса и промежуточных звеньев в результате клинового эффекта промежуточные звенья и связанная с ними обойма получают угловое перемещение относительно неподвижного центрального колеса. Следовательно, тихоходный вал, связанный с обоймой, также вращается. При этом в передаче с колесом, число зубьев которого больше числа промежуточных звеньев, быстроходный и тихоходный валы вращаются в противоположные стороны. As a result of these movements, the intermediate links engage with the central wheel - out of this engagement. Due to the difference in the numbers of teeth of the wheel and the intermediate links as a result of the wedge effect, the intermediate links and the cage associated with them receive angular displacement relative to the fixed central wheel. Consequently, the low-speed shaft associated with the cage also rotates. Moreover, in a gear with a wheel, the number of teeth of which is greater than the number of intermediate links, high-speed and low-speed shafts rotate in opposite directions.

В передаче с числом зубьев колеса, меньшим числа промежуточных звеньев, быстроходный и тихоходный валы вращаются в одну сторону. In a transmission with the number of wheel teeth less than the number of intermediate links, high-speed and low-speed shafts rotate in one direction.

Недостатки этого устройства:
низкая кинематическая точность;
сосредоточенное нагружение основных конструктивных элементов в варианте одноволновой передачи.The disadvantages of this device:
low kinematic accuracy;
concentrated loading of the main structural elements in the variant of a single-wave transmission.

Целями изобретения являются:
увеличение кинематической точности передачи;
улучшение условий эксплуатации в части прочности;
дополнительное увеличение кинематической точности передачи в варианте передачи;
увеличение функциональных возможностей передачи;
увеличение технологичности передачи;
уменьшение износа конца промежуточного звена и кулачка;
увеличение КПД.The objectives of the invention are:
increase in kinematic accuracy of transmission;
improvement of operating conditions in terms of strength;
an additional increase in the kinematic accuracy of the transmission in the transmission variant;
increase transfer functionality;
increase the manufacturability of the transmission;
reduced wear on the end of the intermediate link and cam;
increase in efficiency.

Цели достигаются тем, что в устройстве, содержащем соосные быстроходный и тихоходный валы, кулачок с фигурным пазом по своему периметру, закрепленный на быстроходном валу, центральное зубчатое колесо, обойму с радиальными пазами и промежуточные звенья, размещенные в пазах обоймы и установленные каждый одним (первым) своим концом в фигурном пазу кулачка, и имеющие на втором своем конце зуб, причем кулачок, промежуточные звенья и центральное колесо расположены коаксиально, а число зубьев колеса может быть больше или меньше числа промежуточных звеньев, и содержащем 12 вариантов, имеются следующие конструктивные особенности:
1) в передаче выполнен по крайней мере один дополнительный аналогичный коаксиальный ряд передачи, содержащий промежуточные звенья, соответственно размещенные в ряду радиальных пазов обоймы и установленные каждый первым своим концом в фигурном пазу кулачка;
2) вне рабочего участка фигурного паза кулачка выполнен зазор между первым концом промежуточных звеньев и поверхностью фигурного паза, сопрягаемой с этим рабочим участком для исключения трения этих элементов и увеличения КПД передачи;
3) достижение цели увеличения кинематической точности передачи обеспечивается увеличением количества зубьев центрального колеса, находящихся в зубчатом зацеплении с промежуточными звеньями в их различных рядах, на один зуб и более. Для этого конструктивные элементы дополнительного ряда - промежуточные звенья и пазы обоймы, рабочие участки фигурного паза кулачка (волны кулачка) - повернуты вокруг продольной оси передачи относительно аналогичных конструктивных элементов основного ряда на углы, обеспечивающие в вариантах передачи:
а) дополнительное зубчатое зацепление промежуточных звеньев по крайней мере с одним зубом центрального колеса, свободным от зубчатого зацепления с совокупностью промежуточных звеньев предыдущих рядов (вариант 1, фиг. 1-3);
б) одновременные зубчатые зацепления совокупности промежуточных звеньев во всех рядах передачи как с некоторыми зубьями центрального колеса, так и с каждым его зубом, а также зацепления нескольких промежуточных звеньев с каждым зубом центрального колеса (вариант 3, фиг. 7);
в) вхождение промежуточного звена последующего ряда передачи в зацепление с центральным колесом до момента выхода из зацепления с ним промежуточного звена предыдущего ряда передачи;
4) прочностные характеристики передачи улучшены за счет:
а) равномерного размещения зон зацепления промежуточных звеньев в различных рядах передачи по центральному колесу;
б) выполнения радиуса кривизны ρ (фиг. 10) отводящих кромок фигурного паза, превышающим радиус, при котором возникают допустимые контактные напряжения в процессе выведения промежуточных звеньев;
в) начального выведения промежуточных звеньев из зацепления с центральным колесом с помощью взаимодействия нерабочего профиля зубьев центрального колеса с промежуточными звеньями (вариант 7, фиг. 12);
5) хорошая технологичность сохранена за счет использования в центральном колесе единого зубчатого венца с общими по всей его ширине зубьями для всех рядов промежуточных звеньев. Увеличение технологичности достигнуто:
а) выполнением в цельной обойме радиальных пазов в форме цилиндрических отверстий (фиг. 2);
б) выполнением составной обоймы из основной, дополнительной и завершающей частей, в каждой из которых выполнены незамкнутые части боковых поверхностей радиальных пазов, в том числе пазы многогранной формы, для размещения промежуточных звеньев;
в) выполнением в фигурном пазу окна (фиг. 10) для установки через него первого конца промежуточных звеньев в фигурный паз;
6) уменьшение износа первого конца промежуточных звеньев о кулачок обеспечено:
а) изготовлением для работы без специальной смазочной среды этого конца, кулачка или рабочего участка фигурного паза кулачка из антифрикционных материалов, например, на основе термопластов, преимуществами которых являются высокая технологичность, низкая стоимость, хорошие демпфирующие свойства [Трение, изнашивание и смазка. Справочник. Кн. 1. Под редакцией И.В.Крагельского, В.В.Алисина.- М.: Машиностроение, 1978, с. 130];
б) применением в качестве рабочего участка фигурного паза кулачка бесконечной гибкой ленты в виде кольца (фиг. 13), размещенной между первыми концами промежуточных звеньев и поверхностью составного кулачка, и скользящей по этой поверхности под действием силы трения первого конца звена об эту ленту по слою смазки, поступающей по каналам, выполненным в составных частях кулачка;
7) увеличение КПД передачи обеспечено:
а) применением подшипника качения и скольжения (фиг. 15, 17) для перекатки гибкой ленты на исходном участке фигурного паза;
б) применением стационарных роликов и для перекатки гибкой ленты на отводящем участке фигурного паза в дополнение к перекатке ее на подшипниках по исходному участку;
в) применением стационарных роликов для перекатки гибкой ленты вне рабочего участка фигурного паза (на отводящем и исходном участках);
8) увеличение функциональной возможности передачи обеспечено в варианте 4 (фиг. 8, 9) с неподвижной обоймой и закрепленным на тихоходном валу центральным колесом.The goals are achieved by the fact that in a device containing coaxial high-speed and low-speed shafts, a cam with a figured groove along its perimeter, mounted on a high-speed shaft, a central gear wheel, a cage with radial grooves and intermediate links placed in the grooves of the cage and each installed one (the first ) with its end in the figured groove of the cam, and having a tooth at its second end, the cam, the intermediate links and the central wheel being coaxial, and the number of teeth of the wheel may be more or less than the number of intermediate s units and containing 12 embodiment, there are the following features:
1) at least one additional similar coaxial transmission row is made in the transmission, containing intermediate links respectively placed in the row of radial grooves of the cage and each installed with its first end in the figured groove of the cam;
2) a gap is made between the first end of the intermediate links and the surface of the figured groove mating with this working section outside the working section of the figured cam groove to eliminate friction of these elements and increase the transmission efficiency;
3) the achievement of the goal of increasing the kinematic accuracy of the transmission is ensured by increasing the number of teeth of the central wheel in gear mesh with the intermediate links in their various rows, by one tooth or more. To do this, the structural elements of the additional row — intermediate links and cage grooves, working sections of the figured cam groove (cam waves) —are rotated around the longitudinal axis of the transmission relative to the similar structural elements of the main row at the angles providing in the transmission variants:
a) additional gearing of the intermediate links with at least one tooth of the Central wheel, free from gearing with a set of intermediate links of the previous rows (option 1, Fig. 1-3);
b) simultaneous gearing of the set of intermediate links in all transmission rows with some teeth of the central wheel, and with each of its teeth, as well as gearing of several intermediate links with each tooth of the central wheel (option 3, Fig. 7);
c) the intermediate link of the next transmission row is engaged with the central wheel until the intermediate link of the previous transmission row disengages from it;
4) the strength characteristics of the transmission are improved due to:
a) the uniform distribution of the zones of engagement of the intermediate links in different rows of the transmission along the Central wheel;
b) performing the radius of curvature ρ (Fig. 10) of the outlet edges of the figured groove, exceeding the radius at which permissible contact stresses arise in the process of removing the intermediate links;
c) the initial removal of the intermediate links from engagement with the Central wheel through the interaction of a non-working profile of the teeth of the Central wheel with the intermediate links (option 7, Fig. 12);
5) good manufacturability is maintained due to the use of a single gear rim in the central wheel with teeth common to its entire width for all rows of intermediate links. Increased manufacturability achieved:
a) the implementation in a single cage of radial grooves in the form of cylindrical holes (Fig. 2);
b) the implementation of the composite cage of the main, additional and final parts, each of which is made open parts of the side surfaces of the radial grooves, including grooves of a multifaceted shape, to accommodate the intermediate links;
C) the implementation in the curly groove of the window (Fig. 10) for installing through it the first end of the intermediate links in the curly groove;
6) reduction of wear of the first end of the intermediate links on the cam is provided:
a) manufacture for work without a special lubricating medium of this end, cam or working section of the figured groove of the cam of antifriction materials, for example, based on thermoplastics, the advantages of which are high processability, low cost, good damping properties [Friction, wear and lubrication. Directory. Prince 1. Edited by I.V. Kragelsky, V.V. Alisin.- M.: Mechanical Engineering, 1978, p. 130];
b) the use of an endless flexible tape in the form of a ring (Fig. 13), placed between the first ends of the intermediate links and the surface of the composite cam, and sliding on this surface under the action of the friction force of the first end of the link on this tape along the layer lubricant supplied through the channels made in the components of the cam;
7) increase in transmission efficiency is ensured by:
a) the use of a rolling and sliding bearing (Fig. 15, 17) for rolling a flexible tape in the initial section of the figured groove;
b) the use of stationary rollers and for rolling a flexible tape in the outlet section of a figured groove in addition to rolling it on bearings along the initial section;
c) the use of stationary rollers for rolling a flexible tape outside the working section of a figured groove (in the discharge and initial sections);
8) an increase in the transmission functionality is provided in option 4 (Fig. 8, 9) with a fixed clip and a central wheel fixed on a low-speed shaft.

Что каcается доказательства существенности отличий, то в рамках известных автору материалов не обнаружены признаки заявляемого объекта. As for the evidence of the materiality of the differences, within the framework of the materials known to the author, no signs of the claimed object were found.

Конкретная польза при использовании изобретения обусловливается следующими возможностями и преимуществами:
1) дополнительные ряды передачи, конструктивные элементы которых повернуты вокруг продольной оси передачи на углы, реализованные в вариантах 1-4, позволяют достигнуть:
а) высокой кинематической точности передачи при изготовлении ее конструктивных элементов (центрального колеса, промежуточных звеньев, радиальных пазов обоймы, фигурных пазов кулачка) на серийном оборудовании обычной точности;
б) совмещения преимущества одноволновой передачи, заключающегося в наибольшем передаточном отношении, с преимуществами многоволновой передачи, заключающимися в большой кинематической точности передачи и в отсутствии одностороннего силового нагружения основных конструктивных элементов;
2) улучшение условий эксплуатации в части прочности;
3) уменьшение износа первого конца промежуточных звеньев о кулачок и износа рабочего участка фигурного паза.The specific benefits of using the invention are determined by the following features and advantages:
1) additional rows of the transmission, the structural elements of which are rotated around the longitudinal axis of the transmission at angles, implemented in options 1-4, allow you to achieve:
a) high kinematic accuracy of transmission in the manufacture of its structural elements (central wheel, intermediate links, radial grooves of the cage, curly grooves of the cam) on standard-equipment with conventional accuracy;
b) combining the advantages of a single-wave transmission, which is in the highest gear ratio, with the advantages of a multi-wave transmission, consisting in a high kinematic accuracy of the transmission and in the absence of unilateral power loading of the main structural elements;
2) improvement of operating conditions in terms of strength;
3) reduction of wear of the first end of the intermediate links on the cam and wear of the working section of the figured groove.

Преимущества по п. 2, 3 позволили увеличить срок службы передачи;
4) снижение стоимости изготовления за счет улучшения технологичности передачи;
5) уменьшение стоимости эксплуатации передачи за счет увеличения ее КПД;
6) увеличение функциональной возможности в варианте передачи с неподвижной обоймой и подвижным центральным колесом за счет удобств применения ее в открытых передачах.The advantages of paragraphs 2, 3 allowed to increase the service life of the transmission;
4) lower manufacturing costs by improving the manufacturability of the transmission;
5) reducing the cost of operating the transmission by increasing its efficiency;
6) an increase in functionality in the transmission variant with a fixed clip and a movable central wheel due to the convenience of using it in open gears.

Качественная оценка технико-экономических преимуществ предложенного технического решения в сравнении с прототипом характеризуется уменьшением стоимости и затрат на эксплуатацию передачи за счет следующих составляющих:
1) меньшей стоимости оборудования при выполнении этой высокоточной передачи, обусловленной конструктивным выполнением ее из нескольких дополнительных рядов передачи, аналогичных основному ее ряду;
2) меньшей стоимости изготовления за счет улучшения ее технологичности;
3) меньших затрат при эксплуатации вариантов передачи за счет:
а) увеличения срока ее службы;
б) увеличения КПД;
4) меньшей стоимости варианта бескорпусной передачи с неподвижной обоймой.A qualitative assessment of the technical and economic advantages of the proposed technical solution in comparison with the prototype is characterized by a decrease in the cost and costs of operating the transmission due to the following components:
1) lower cost of equipment when performing this high-precision transmission, due to the constructive implementation of it from several additional transmission rows, similar to its main series;
2) lower manufacturing costs by improving its manufacturability;
3) lower costs when operating transmission options due to:
a) increase its service life;
b) increase in efficiency;
4) the lower cost of the option of a frameless transmission with a fixed clip.

Сущность изобретения, состоящего из 12 вариантов передачи, поясняется следующими чертежами: на фиг. 1 - вариант 1 передачи с промежуточными звеньями, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение обоймы поперек промежуточных звеньев Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез передачи, вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - вариант 2 передачи, продольный разрез; на фиг. 5 - сечение обоймы поперек промежуточных звеньев В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - поперечный разрез передачи, вид Г на фиг. 4; на фиг. 7 - вариант 3 передачи, поперечный разрез; на фиг. 8 - вариант 4 передачи, продольный разрез; на фиг. 9 - поперечный разрез, вид Д на фиг. 8; на фиг. 10 - вариант 6 передачи, поперечный разрез; на фиг. 11 - вид на окно в фигурном пазу, вид Е на фиг. 10; на фиг. 12 - вариант 7 передачи, поперечный разрез; на фиг. 13 - вариант 8 передачи, поперечный разрез; на фиг. 14 - продольный разрез, разрез Ж-Ж на фиг. 13; на фиг. 15 - вариант 9 передачи, поперечный разрез; на фиг. 16 - продольный разрез, разрез И-И на фиг. 15; на фиг. 17 - вариант 11 передачи, поперечный разрез; на фиг. 18 - продольный разрез, разрез К-К на фиг. 17; на фиг. 19 - вариант 12 передачи, поперечный разрез. The invention consisting of 12 transmission options is illustrated by the following drawings: in FIG. 1 - transmission option 1 with intermediate links, longitudinal section; in FIG. 2 is a cross-sectional view of a ferrule across the intermediate links BB in FIG. 1; in FIG. 3 is a cross-sectional view of a gear, view A in FIG. 1; in FIG. 4 - transmission option 2, longitudinal section; in FIG. 5 is a cross-sectional view of a ferrule across the intermediate links BB in FIG. 4; in FIG. 6 is a cross-sectional view of the transmission, view D in FIG. 4; in FIG. 7 - transmission option 3, cross section; in FIG. 8 - transmission option 4, longitudinal section; in FIG. 9 is a transverse section, view D in FIG. 8; in FIG. 10 - transmission option 6, cross section; in FIG. 11 is a window view in a figured groove, view E in FIG. 10; in FIG. 12 - transmission option 7, cross section; in FIG. 13 - transmission option 8, cross section; in FIG. 14 is a longitudinal section, section FJ in FIG. thirteen; in FIG. 15 - transmission option 9, cross section; in FIG. 16 is a longitudinal section, a section II in FIG. fifteen; in FIG. 17 - transmission option 11, cross section; in FIG. 18 is a longitudinal section, a section KK in FIG. 17; in FIG. 19 is a transmission embodiment 12, a cross section.

Устройство - передача с промежуточными звеньями (фиг. 1, 2, 3, вариант 1) - содержит соосные быстроходный 1 и тихоходный 2 валы, кулачок 3, закрепленный на быстроходном валу, обойму 4, закрепленную на тихоходном валу, коаксиальное неподвижное центральное колесо 5 с внутренними зубьями 6, основной 7 и дополнительный 8 коаксиальные ряды передачи, содержащие соответствующие им промежуточные звенья 9 и 10, размещенные в соответствующих радиальных пазах 11 и 12 обоймы и установленные в соответствующие фигурные пазы 13 и 14 (пазы с поперечным фигурным сечением) кулачка, своими первыми концами 15 и 16 и вторыми своими зубчатыми концами с зубьями 17 и 18 периодически входящие в зацепление с зубчатым венцом центрального колеса, зубья 6 которого являются общими для всех рядов передачи. Причем для упрощения пояснения устройства и работы передачи промежуточные звенья 10 дополнительного ряда передачи совершают, например, однофазные с звеньями 19 основного ряда зубчатые зацепления с центральным колесом, т.е. соответствующие промежуточные звенья в обоих рядах передачи одновременно входят в зацепление - выходит из зацепления с центральным колесом передачи, продольной осью которой является ось 20. Для увеличения КПД передачи исключено трение первых концов промежуточных звеньев вне поверхности рабочего участка фигурного паза. Для этого выполнен зазор, показанный на фиг. 12, между этими концами и поверхностью фигурного паза, сопряженной с его рабочим участком. The device - transmission with intermediate links (Fig. 1, 2, 3, option 1) - contains coaxial high-speed 1 and low-speed 2 shafts, cam 3 mounted on the high-speed shaft, a clip 4 mounted on a low-speed shaft, a coaxial fixed central wheel 5 s internal teeth 6, main 7 and additional 8 coaxial transmission rows containing the corresponding intermediate links 9 and 10, placed in the respective radial grooves 11 and 12 of the cage and installed in the corresponding curly grooves 13 and 14 (grooves with a cross-sectional cross-section ) cam, with its first ends 15 and 16 and its second toothed ends with teeth 17 and 18, periodically engaged with the toothed rim of the central wheel, teeth 6 of which are common to all rows of the transmission. Moreover, to simplify the explanation of the device and the transmission operation, the intermediate links 10 of the additional transmission row perform, for example, gears with a central wheel, single-phase with links 19 of the main row, i.e. the corresponding intermediate links in both rows of the gear simultaneously engage - it disengages from the central gear wheel, the longitudinal axis of which is axis 20. To increase the transmission efficiency, friction of the first ends of the intermediate links outside the surface of the working section of the figured groove is excluded. For this, the gap shown in FIG. 12, between these ends and the surface of the figured groove associated with its working section.

При этом волны 21 и 22 фигурных пазов основного и дополнительного рядов (гребни волн или рабочие участки фигурных пазов 13 и 14 соответственно) повернуты вокруг продольной оси 20 передачи относительно друг друга на угол β, равный одному угловому шагу φ зубьев центрального колеса, а промежуточные звенья в соседних рядах передачи повернуты вокруг продольной оси передачи на угол α, равный произведению угла, равного разности (φ₁-φ), где: φ - угловой шаг зубьев центрального колеса, φ₁ - угловой шаг промежуточных звеньев, на число, равное частному деления (β:φ), где: β - угол поворота волн пазов, φ - угловой шаг зубьев центрального колеса.In this case, waves 21 and 22 of the figured grooves of the main and additional rows (wave crests or working sections of the figured grooves 13 and 14, respectively) are rotated around the longitudinal axis 20 of the transmission relative to each other by an angle β equal to one angular step φ of the teeth of the central wheel, and the intermediate links transmission in adjacent rows are rotated about the longitudinal axis of the transmission on the angle α, equal to the product of an angle equal to the difference (φ ₁ -φ), where: φ - angular pitch of teeth of the central wheels, φ ₁ - angular pitch intermediates in a number equal to the divide I (β: φ), where: β - the angle of rotation of grooves waves, φ - central angular pitch of the gear teeth.

На фиг. 2 показана выполненная за одно целое обойма 4, промежуточные звенья 9, 10, размещенные в ее радиальных пазах 11, 12 соответственно, выполненных в виде цилиндрических отверстий, например круглых отверстий. In FIG. 2 shows a cage 4 made in one piece, intermediate links 9, 10 placed in its radial grooves 11, 12, respectively, made in the form of cylindrical holes, for example round holes.

Передача работает следующим образом. В процессе работы кулачок 3 вращается с частотой быстроходного вала 1 по стрелке 23, промежуточные звенья 9, 10 совершают возвратно-поступательные движения в радиальных пазах 11, 12 соответственно рядов обоймы 4 посредством взаимодействия своих первых концов 15, 16 с рабочими участками соответствующих фигурных пазов 13, 14 кулачка 3 и периодически входят своими вторыми концами, а именно зубьями 17, 18, в зацепление с зубьями 6 центрального колеса 5. The transfer works as follows. In the process, the cam 3 rotates with the frequency of the high-speed shaft 1 in the direction of the arrow 23, the intermediate links 9, 10 make reciprocating movements in the radial grooves 11, 12, respectively, of the rows of the cage 4 through the interaction of their first ends 15, 16 with the working sections of the corresponding curly grooves 13 , 14 of the cam 3 and periodically enter their second ends, namely the teeth 17, 18, into engagement with the teeth 6 of the central wheel 5.

Усилия, возникающие при этом зацеплении вследствие клинового эффекта из-за различия количества промежуточных звеньев и зубьев центрального колеса 5, промежуточные звенья 9, 10 передают через обойму 4 на закрепленный с ней тихоходный вал 2, обеспечивая его вращение относительно центрального колеса 5. The forces arising from this engagement due to the wedge effect due to the difference in the number of intermediate links and teeth of the central wheel 5, the intermediate links 9, 10 are transmitted through a ferrule 4 to a low-speed shaft 2 fixed with it, ensuring its rotation relative to the central wheel 5.

В общем случае разворот волн пазов кулачка относительно друг друга в соседних рядах передачи может быть выполнен на углы, диапазон которых начинается от угла, равного одному угловому шагу зубьев центрального колеса, до угла, равного разности между углом, равным углу между волнами фигурного паза одного ряда, и угловым шагом зубьев центрального колеса. В одноволновой передаче угол между волнами кулачка одного ряда равен 360^o и, следовательно, в ней диапазон разворота волн соседних рядов составит от φ до (360^o - φ ), где φ - угловой шаг зубьев центрального колеса.In the General case, the reversal of the waves of the grooves of the cam relative to each other in adjacent rows of the transmission can be performed at angles ranging from an angle equal to one angular pitch of the teeth of the Central wheel to an angle equal to the difference between the angle equal to the angle between the waves of the figured groove of one row , and the angular pitch of the teeth of the central wheel. In a single-wave transmission, the angle between the waves of the cam of one row is 360 ^o and, therefore, in it the range of the waves of adjacent rows is from φ to (360 ^o - φ), where φ is the angular pitch of the teeth of the central wheel.

На фиг. 3 передача показана в момент полного зубчатого зацепления промежуточных звеньев 10 и 19 в соседних рядах передачи, коэффициент перекрытия в которой равняется 2, 7, что означает нахождение в периодическом одновременном зацеплении трех пар зацепления в каждом ряду передачи в течение 70% времени зацепления и в течение остальных 30% времени их зацепления - одновременное и постоянное зацепление двух пар зубьев передачи. К трем парам зацепления, реализованным промежуточными звеньями 19, 24, 25 основного ряда передачи, выполнена еще пара зацепления, образованная промежуточным звеном 10 дополнительного ряда с зубом центрального колеса, свободным от зубчатого зацепления со звеньями основного ряда. In FIG. Figure 3 shows the gear at the moment of gearing of the intermediate links 10 and 19 in adjacent gear rows, the overlap coefficient of which is 2, 7, which means that three pairs of gear are in the periodic simultaneous gearing in each gear row for 70% of the gearing time and during the remaining 30% of their engagement time is simultaneous and permanent engagement of two pairs of gear teeth. To the three pairs of gearing realized by the intermediate links 19, 24, 25 of the main transmission row, another pair of gearing is formed, formed by the intermediate link 10 of the additional row with the tooth of the central wheel, free from gearing with the links of the main row.

После выхода из зацепления промежуточных звеньев 10 и 19 в обоих рядах передачи в зацеплении находятся 3 зуба колеса со звеньями 24, 25 основного ряда и звеньями 26, 27 дополнительного ряда, при этом принято, что звенья 24, 27 зацепляющиеся с одним и тем же зубом, образуют с ним одну пару зацепления. After disengaging the intermediate links 10 and 19 in both rows of the gear, there are 3 teeth of the wheel with links 24, 25 of the main row and links 26, 27 of the additional row, while it is assumed that the links 24, 27 are engaged with the same tooth form one pair of links with it.

Таким образом, вместо двух пар постоянного зубчатого зацепления с центральным колесом в однорядной передаче в этой 2-рядной передаче обеспечено постоянное зубчатое зацепление трех пар, т.е. на одну пару больше. Однако, зацепление промежуточных звеньев в соседних рядах с одним и тем же зубом колеса нерационально, т. к. приводит к неполному использованию возможности увеличения кинематической точности. Поэтому разворот волн фигурных пазов в соседних рядах передачи следует выполнять на угол, превышающий угол β₀, (не показан), равный произведению углового шага зубьев центрального колеса на коэффициент перекрытия передачи, в пределах угла, не превышающего разности угла между волнами фигурного паза и этого угла β₀.
Вариант 1 передачи наряду с недостаточной кинематической точностью имеет еще недостаток, заключающийся в неравномерном нагружении центрального колеса, быстроходного вала и его опоры. На фиг. 3 изображены приведенные усилия P и P₁ от распорных усилий зацеплений промежуточных звеньев на быстроходный вал 1. Усилие P создают звенья 19, 24, 25 основного ряда передачи, усилие P₁ - звенья 10, 26, 27 дополнительного ряда соответственно. Суммирование этих усилий создает большое одностороннее усилие P₂ воздействия вала 1 на опору 28 передачи.Thus, instead of two pairs of constant gearing with the central wheel in a single-row gear, in this 2-row gear, there is a constant gearing of three pairs, i.e. one more pair. However, the engagement of the intermediate links in adjacent rows with the same wheel tooth is irrational, since it leads to the incomplete use of the possibility of increasing kinematic accuracy. Therefore, the reversal of the waves of the figured grooves in adjacent rows of the transmission should be performed at an angle greater than the angle β ₀ (not shown), equal to the product of the angular pitch of the teeth of the central wheel by the coefficient of overlap of the transmission, within the angle not exceeding the difference in angle between the waves of the figured groove and this angle β ₀ .
Along with insufficient kinematic accuracy, transmission option 1 also has the disadvantage of uneven loading of the central wheel, high-speed shaft and its support. In FIG. Figure 3 shows the reduced forces P and P ₁ from the spacer forces of the gearing of the intermediate links on the high-speed shaft 1. The force P is created by the links 19, 24, 25 of the main transmission row, the force P ₁ is created by the links 10, 26, 27 of the additional row, respectively. The summation of these forces creates a large one-sided force P _{2 of the} impact of the shaft 1 on the transmission support 28.

На фиг. 4, 5, 6 показан вариант 2 передачи, свободный от этого недостатка, с равномерным расположением распорных усилий зубчатых зацеплений, а также с многогранными радиальными пазами обоймы. In FIG. 4, 5, 6, transmission option 2 is shown, free from this drawback, with a uniform arrangement of the spacer forces of the gears, as well as with the multifaceted radial grooves of the cage.

В передаче волны 21, 22 фигурных пазов 13, 14 повернуты вокруг продольной оси 20 передачи на угол β₁. Значение второго угла может быть определено произведением углового шага φ зубьев центрального колеса на число 7,5, полученное делением числа 15 зубьев 6 центрального колеса на число, равное произведению числа 1 волн фигурного паза и числа 2 рядов передачи.In the transmission of the wave 21, 22 shaped grooves 13, 14 are rotated around the longitudinal axis 20 of the transmission angle β ₁ . The value of the second angle can be determined by the product of the angular pitch φ of the teeth of the central wheel by the number 7.5, obtained by dividing the number of 15 teeth 6 of the central wheel by the number equal to the product of the number 1 of the waves of the notched groove and the number 2 of the transmission rows.

Поскольку некоторое отклонение от этого угла влияет на равномерность нагружения незначительно, то для простоты объяснения устройства передачи и ее работы угол β₁ принят меньшим, а именно 7φ, при котором промежуточные звенья в обоих рядах передачи совершают однофазные зубчатые зацепления с центральным колесом, при которых относительный разворот звеньев составляет угол α₁.
Незначительное превышение угла β₁ над оптимальным углом 7,5 φ разворота волн, например, при β₁ равном 8φ, также не приведет к существенному изменению равномерности нагружения деталей передачи. В этом случае значение результирующего усилия P₃ останется неизменным, а изменится только его направление на противоположное.Since a certain deviation from this angle affects the uniformity of loading slightly, for the sake of simplicity of explanation of the transmission device and its operation, the angle β _{1 is} taken to be smaller, namely, 7φ, at which the intermediate links in both rows of the transmission make single-phase gears with a central wheel, at which the relative the turn of the links is an angle α ₁ .
A slight excess of the angle β ₁ over the optimal angle of 7.5 φ of the wave reversal, for example, when β _{1 is} equal to 8φ, will also not lead to a significant change in the uniformity of loading of the transmission parts. In this case, the value of the resulting force P ₃ will remain unchanged, and only its direction will change to the opposite.

В случае четного числа зубьев центрального колеса в варианте подобной передачи при однофазных зацеплениях промежуточных звеньев с центральным колесом в обоих рядах передачи оптимальный угол разворота волн пазов составит 180^o, а распорные усилия P и P₁, будут полностью нейтрализованы.In the case of an even number of teeth of the central wheel in a variant of such a transmission with single-phase gears of the intermediate links with the central wheel in both rows of the transmission, the optimal angle of rotation of the groove waves will be 180 ^o , and the spacer forces P and P ₁ will be completely neutralized.

Вариант 2 передачи (фиг. 4, 5, 6) отличается от предыдущего также многогранными, например, прямоугольными радиальными пазами 11, 12 (фиг. 5) обоймы 4 (фиг. 6) вместо цилиндрических, и также обоймой, составленной из основной 29, дополнительной 30 и завершающей 31 частей. Эти отличия обеспечили размещение в обойме одних и тех же габаритов более прочных промежуточных звеньев и изготовление незамкнутых боковых поверхностей радиальных пазов в изготавливаемых отдельно составных частях обоймы, например, фрезерованием. Основная часть обоймы 29 закреплена на тихоходном валу, дополнительная часть 30 закреплена на основной части (прилегает к ней), завершающая часть 31 закреплена (прилегает) на дополнительной части обоймы. Детали крепления частей не показаны. Transmission option 2 (Figs. 4, 5, 6) differs from the previous one also in the multifaceted, for example, rectangular radial grooves 11, 12 (Fig. 5) of the cage 4 (Fig. 6) instead of cylindrical, and also the cage made up of the main 29, additional 30 and final 31 parts. These differences ensured the placement of the same dimensions of the stronger intermediate links in the cage and the manufacture of open lateral surfaces of the radial grooves in the separately manufactured parts of the cage, for example, by milling. The main part of the cage 29 is fixed on a low-speed shaft, the additional part 30 is fixed on the main part (adjacent to it), the final part 31 is fixed (adjacent) on the additional part of the cage. Mounting parts for parts are not shown.

Передача работает аналогично варианту 1 с тем отличием, что устранение зацепления промежуточных звеньев с одним и тем же зубом центрального колеса увеличивает количество пар зацепления. В изображенный момент в передаче имеется 6 пар зацепления, т.е. на две пары больше, а после выхода из зацепления промежуточных звеньев 10, 19 в зацеплении будут находиться четыре пары зацепления с промежуточными звеньями 24, 25 основного и со звеньями 26, 27 дополнительного ряда передачи, т.е. на одну пару больше по сравнению с вариантом 1 передачи. The transmission works similarly to option 1 with the difference that the elimination of the engagement of the intermediate links with the same tooth of the Central wheel increases the number of pairs of engagement. At the moment shown, there are 6 gear pairs in the gear, i.e. two pairs more, and after the intermediate links 10, 19 are disengaged, four pairs of meshing with the intermediate links 24, 25 of the main one and with the links 26, 27 of the additional transmission row will be in meshing, i.e. one more pair compared to gear 1.

В такой передаче обеспечивается совмещение преимущества одноволновой передачи, заключающегося в обеспечении максимального передаточного отношения, поскольку только в ней возможна минимальная разность чисел зубьев колеса и звеньев, равная единице, с преимуществом многоволновой передачи, заключающимся в рассредоточении усилий на основные конструктивные элементы. In such a transmission, the advantage of a single-wave transmission is ensured, which consists in providing a maximum gear ratio, since only in it a minimum difference of the number of teeth of the wheel and links equal to one is possible with the advantage of a multi-wave transmission, which consists in the dispersion of efforts on the main structural elements.

Это изобретение позволяет достигнуть полной кинематической точности передачи, поскольку отсутствуют теоретические ограничения по увеличению количества промежуточных звеньев, находящихся в зубчатом зацеплении с одним и тем же зубом центрального колеса. Выполнение нескольких зон зацепления и многопарность зацепления в каждой зоне позволяют увеличить кинематическую точность передачи на одну-две степени больше, чем кинематическая точность зубчатых венцов деталей передачи [Гинсбург Е.Г. Волновые зубчатые передачи.- Л.: Машиностроение, 1969, с. 33]. This invention allows to achieve complete kinematic accuracy of the transmission, since there are no theoretical restrictions on increasing the number of intermediate links that are in gearing with the same tooth of the central wheel. The implementation of several zones of engagement and multi-pair engagement in each zone can increase the kinematic accuracy of the transmission by one or two degrees more than the kinematic accuracy of the gear rims of the transmission parts [Ginsburg EG Wave gears.- L.: Mechanical Engineering, 1969, p. 33].

На фиг. 7 показан вариант 3 8-рядной передачи, в которой выполнена сплошная (непрерывная) зона зацепления центрального колеса 5. Передача имеет следующие отличия от варианта 2. Угол β₂ поворота волн пазов вокруг продольной оси 20 передачи равен двум угловым шагам φ зубьев центрального колеса 5, т.е. равен произведению углового шага φ на число 2, являющееся целой частью в коэффициенте перекрытия передачи, значение которого составляет 2,7. Угол поворота α₂ промежуточных звеньев в соседних рядах передачи также обеспечивает однофазные зубчатые зацепления соответствующих промежуточных звеньев в каждом ряду передачи с центральным колесом 5.In FIG. 7 shows a variant 3 of an 8-row transmission in which a continuous (continuous) engagement zone of the central wheel 5 is made. The transmission has the following differences from version 2. The angle β _{2 of the} rotation of the groove waves around the longitudinal axis 20 of the transmission is equal to two angular steps φ of the teeth of the central wheel 5 , i.e. equal to the product of the angular step φ by the number 2, which is the integer part in the transmission overlap coefficient, the value of which is 2.7. The angle of rotation α _{2 of the} intermediate links in adjacent rows of the transmission also provides single-phase gears of the respective intermediate links in each row of the transmission with the Central wheel 5.

Передача на фиг. 7 показана в момент полного зубчатого зацепления промежуточного звена каждого ряда передачи, каждому из которых в кулачке 3 соответствуют следующие волны фигурных пазов: первому (основному) ряду - 21, второму - 22, третьему - 32 и тому подобно 33, 34, 35, 36, 37 (для восьмого ряда передачи). В зацеплении с одними и теми же зубьями 6 колеса 5 находятся третьи промежуточные звенья последующего соседнего ряда передачи, первым в котором считается промежуточное звено, находящееся на гребне волны паза. Например, в одновременном зацеплении с одним и тем же зубом колеса 5 находятся промежуточное звено 19 первого ряда и звено 27, являющееся третьим после звеньев 10 и 26 во втором ряду. The transmission of FIG. 7 shows at the time of complete gearing of the intermediate link of each transmission row, each of which in cam 3 corresponds to the following waves of curly grooves: the first (main) row - 21, the second - 22, the third - 32 and the like 33, 34, 35, 36 , 37 (for the eighth row of the transmission). Engaged with the same teeth 6 of the wheel 5 are the third intermediate links of the next adjacent transmission row, the first of which is the intermediate link located on the crest of the groove wave. For example, in the simultaneous meshing with the same tooth of the wheel 5 are the intermediate link 19 of the first row and link 27, which is the third after links 10 and 26 in the second row.

Передача работает аналогично передаче варианта 1 со следующей особенностью. При вращении кулачка 3 по стрелке 23 первые промежуточные звенья, например звенья 19 и 10 первого и второго ряда и аналогичные им в остальных рядах, выйдут одновременно из зацеплений с колесом 5, а третьи по счету промежуточные звенья в каждом последующем ряду передачи, например звено 27 второго ряда, будут продолжать зубчатые зацепления с теми же зубьями 6 колеса 5. С остальными зубьями 6 колеса зубчатые зацепления будут продолжать вторые промежуточные звенья каждого ряда передачи, например звено 26 второго ряда передачи. The transmission works similarly to the transmission of option 1 with the following feature. When the cam 3 rotates in the direction of the arrow 23, the first intermediate links, for example the links 19 and 10 of the first and second rows and similar to them in the remaining rows, will come out of gears with the wheel 5 at the same time, and the third intermediate links in each subsequent transmission row, for example, link 27 of the second row, gears with the same teeth 6 of the wheel 5 will continue. With the remaining teeth of the 6 wheel, gears will continue with the second intermediate links of each gear row, for example, link 26 of the second gear row.

Таким образом, в варианте 3 передачи обеспечены одновременные зубчатые зацепления совокупности промежуточных звеньев во всех рядах передачи с каждым зубом центрального колеса. Thus, in variant 3 of the transmission, simultaneous gears of the set of intermediate links in all rows of the transmission with each tooth of the central wheel are provided.

Выбор количества рядов передачи обусловлен обеспечением требуемой кинематической точности передачи и может быть меньше и больше количества рядов варианта 3 передачи. При необходимости зона зацепления центрального колеса 5 может быть уплотнена зацеплениями неограниченное число раз, что соответственно должно увеличить кинематическую точность передачи. Например, при 16-рядной передаче с каждым зубом центрального колеса может находиться в одновременном зубчатом зацеплении не менее двух промежуточных звеньев, при 24-рядной - не менее трех и т.д. The choice of the number of rows of transmission due to the provision of the required kinematic accuracy of the transmission and may be less and more than the number of rows of option 3 transmission. If necessary, the engagement zone of the Central wheel 5 can be sealed with gears an unlimited number of times, which should accordingly increase the kinematic accuracy of the transmission. For example, with a 16-row gear with each tooth of the central wheel, at least two intermediate links can be in gear simultaneously, with a 24-row gear - at least three, etc.

Недостатком вариантов 1, 2, 3 является неполное использование возможностей увеличения кинематической точности передачи из-за однофазности зубчатых зацеплений промежуточных звеньев каждого ряда передачи с центральным колесом, в результате которых после вывода из зацеплений первых звеньев в течение 0,3 времени цикла зацепления в зацеплении с центральным колесом находятся только вторые и третьи звенья в каждом ряду передачи. The disadvantage of options 1, 2, 3 is the incomplete use of the possibilities of increasing the kinematic accuracy of the transmission due to the single-phase gearing of the intermediate links of each transmission row with the central wheel, as a result of which, after the first links are withdrawn from the gears within 0.3 the gearing cycle is engaged with the central wheel contains only the second and third links in each gear row.

На фиг. 8, 9 показан свободный от этого недостатка вариант 4 2-рядной передачи, волны 21, 22 фигурных пазов которой дополнительно повернуты вокруг продольной оси 20 передачи на угол β₃, а промежуточные звенья и содержащие их радиальные пазы обоймы 4 дополнительно повернуты на угол α₃ относительно соответствующих конструктивных элементов варианта 2 передачи (фиг. 4, 5, 6), углы поворота конструктивных элементов в соседних рядах которых составляют β₁,α₁ соответственно. Если в варианте 2 после вывода из зацепления промежуточных звеньев 10, 19 в зацеплении с центральным колесом будут находиться четыре промежуточных звена, то в варианте 4 после вывода из зацепления промежуточного звена 10 в зацеплении с колесом будут находиться пять звеньев 19, 24, 25, 26, 27, т.е. на одно звено больше.In FIG. Figures 8, 9 show a variant 4 of a 2-row transmission free of this drawback, the wavelets 21, 22 of which figured grooves are additionally rotated around the longitudinal axis 20 of the transmission by an angle β ₃ , and the intermediate links and the radial grooves of the cage 4 containing them are further rotated by an angle α ₃ relative to the corresponding structural elements of transmission option 2 (Figs. 4, 5, 6), the rotation angles of the structural elements in adjacent rows of which are β ₁ , α _1, respectively. If in option 2, after the intermediate links 10, 19 are disengaged, four intermediate links will mesh with the central wheel, then in option 4, five links 19, 24, 25, 26 will be engaged with the wheel after the intermediate link 10 is disengaged , 27, i.e. one link more.

Углы β₃,α₃ могут быть определены исходя из следующих условий и соображений.The angles β ₃ , α ₃ can be determined based on the following conditions and considerations.

В передаче выполняется равенство единице отношения, числителем которого является разность чисел зубьев центрального колеса и промежуточных звеньев, а знаменателем - число волн фигурного паза. In the transmission, equality to the relation unit is fulfilled, the numerator of which is the difference between the numbers of teeth of the central wheel and the intermediate links, and the denominator is the number of waves of the figured groove.

Цикл зацепления равен промежутку времени между моментами вхождения в зацепление с колесом (или моментами выхода из зацепления с ним) двух соседних звеньев одного ряда. Этот цикл соответствует единице в значении коэффициента перекрытия. Единице коэффициента перекрытия соответствует поворот волны фигурного паза на угол, равный угловому шагу зубьев центрального колеса, а также изменение окружного положения промежуточного звена относительно центрального колеса, равное разности (φ-φ₁) угловых шагов зубьев колеса и звеньев соответственно. Таким образом, углы α₃,β₃ дополнительного поворота промежуточных звеньев и волн фигурного паза соответственно соседних рядов передачи связаны пропорциями:

откуда:

откуда: α₃<(φ-φ₁)·m,
где α_k=1,α₃ - угол поворота звеньев в соседних рядах передачи, соответствующий единице в значении коэффициента перекрытия K и соответственно угол, принимаемый для реальной передачи;
φ - угловой шаг зубьев колеса;
φ₁ - угловой шаг промежуточных звеньев;
β_k=1,β₃ - угол поворота волн в соседних фигурных пазах, соответствующий единице в значении коэффициента перекрытия K и соответственно угол поворота волн для реальной передачи;
m - значение дробной части коэффициента перекрытия K реальной передачи.The gearing cycle is equal to the time interval between the moments of entering into gearing with the wheel (or the moments of getting out of gearing with it) of two adjacent links of the same row. This cycle corresponds to unity in the value of the overlap coefficient. The unit of the overlap coefficient corresponds to the rotation of the wave of the figured groove by an angle equal to the angular pitch of the teeth of the central wheel, as well as the change in the circumferential position of the intermediate link relative to the central wheel, equal to the difference (φ-φ ₁ ) of the angular pitch of the teeth of the wheel and links, respectively. Thus, the angles α ₃ , β ₃ additional rotation of the intermediate links and waves of the figured groove, respectively, of adjacent rows of the transmission are related by the proportions:

where from:

whence: α ₃ <(φ-φ ₁ ) m,
where α _{k = 1} , α ₃ is the angle of rotation of the links in adjacent rows of the transmission corresponding to unity in the value of the overlap coefficient K and, accordingly, the angle taken for the actual transmission;
φ is the angular pitch of the teeth of the wheel;
φ ₁ - the angular pitch of the intermediate links;
β _{k = 1} , β ₃ - angle of rotation of waves in adjacent figured grooves, corresponding to unity in the value of the overlap coefficient K and, accordingly, the angle of rotation of waves for real transmission;
m is the fractional part of the overlap coefficient K of the real transmission.

Для варианта 4 передачи, коэффициент перекрытия которого составляет K = 2,7 (дробная часть m = 0,7), углы дополнительного поворота звеньев и волн в соседних рядах передачи составляют α₃<0,7(φ-φ₁),β₃<0,7·φ и обеспечивают введение промежуточного звена последующего ряда передачи в зацепление с центральным колесом не позднее момента вывода другого промежуточного звена в предшествующем ряду передачи из зацепления с центральным колесом.For transmission option 4, the overlap coefficient of which is K = 2.7 (fractional part m = 0.7), the angles of additional rotation of the links and waves in adjacent rows of the transmission are α ₃ <0.7 (φ-φ ₁ ), β ₃ <0.7 · φ and provide for the introduction of the intermediate link of the next transmission row into engagement with the central wheel no later than the moment the other intermediate link in the previous transmission row disengages from the central wheel.

В передачах, дробные части m в коэффициентах перекрытия которых больше 0,5, угол дополнительного поворота звеньев в соседних рядах передачи вокруг продольной оси передачи должен находиться в диапазоне углов
(φ-φ₁)(1-m)<α₃<(φ-φ₁)·m
Во всех случаях с целью уменьшения количества рядов передачи угол α₃ поворота звеньев в соседних рядах следует принимать по возможности большим.In gears with fractional parts m with overlapping coefficients greater than 0.5, the angle of the additional rotation of the links in adjacent rows of the gear around the longitudinal axis of the gear should be in the range of angles
(φ-φ ₁ ) (1-m) <α ₃ <(φ-φ ₁ ) m
In all cases, in order to reduce the number of rows of transmission, the angle α _{3 of} rotation of the links in adjacent rows should be taken as large as possible.

Вариант 4 имеет также следующие отличия от варианта 2. Обойма 4 выполнена неподвижной, соединенной с корпусом 28 (детали крепления не показаны). Центральное колесо 5 выполнено подвижным и соединено с тихоходным валом 2. Эти особенности позволяют наиболее просто выполнить передачу открытой (бескорпусной). Option 4 also has the following differences from option 2. The holder 4 is made stationary, connected to the housing 28 (mounting details not shown). The central wheel 5 is movable and connected to a low-speed shaft 2. These features make it possible to most easily perform an open transmission (open-frame).

Передача работает аналогично варианту 2 с тем отличием, что в ней обеспечено увеличенное на единицу количество пар непрерывного зубчатого зацепления, а передачу вращения на тихоходный вал обеспечивает центральное колесо 5, вращающееся относительно невращающихся промежуточных звеньев из-за клинового эффекта, возникающего при вращении кулачка 3 по стрелке 23 вследствие различия чисел зубьев 6 центрального колеса и промежуточных звеньев. The transmission works similarly to option 2 with the difference that it provides an increase by one unit of the number of pairs of continuous gearing, and the transmission of rotation to the low-speed shaft provides the central wheel 5, which rotates relative to non-rotating intermediate links due to the wedge effect that occurs when the cam 3 rotates arrow 23 due to the difference in the number of teeth 6 of the Central wheel and the intermediate links.

Недостатками вариантов 1-4 являются большой износ рабочего участка (волны) и отводящих кромок фигурного паза кулачка. Для уменьшения износа в варианте 5 (не показан) кулачок и первый конец промежуточных звеньев выполняют из антифрикционных материалов, обусловливающих меньшую силу трения в трущейся паре. Фигурные пазы в нем выполняют за одно целое с кулачком. Недостатком варианта 5 является нерациональное использование малопрочного антифрикционного материала для всего кулачка. The disadvantages of options 1-4 are the large wear of the working section (wave) and the leading edges of the figured groove of the cam. To reduce wear in option 5 (not shown), the cam and the first end of the intermediate links are made of antifriction materials, which cause less friction in the rubbing pair. Curly grooves in it are performed in one piece with the cam. The disadvantage of option 5 is the irrational use of low-strength anti-friction material for the entire cam.

На фиг. 10, 11 показан вариант 6, свободный от этого недостатка. В нем кулачок 3 выполнен из основной части 38 и волновых частей 39, закрепленных на основной части (детали крепления не показаны) в каждом фигурном пазу. Основная часть выполнена из обычного конструкционного материала, а волновые части - из антифрикционного материала. In FIG. 10, 11 show option 6, free from this drawback. In it, the cam 3 is made of the main part 38 and the wave parts 39, mounted on the main part (mounting details not shown) in each figured groove. The main part is made of ordinary structural material, and the wave parts are made of antifriction material.

Уменьшение износа отводящих кромок 40 фигурного паза 14 кулачка обеспечено приемлемой кривизной их поверхностей, соприкасаемых с концом 16 промежуточных звеньев. Кривизна линий пересечения поперечных плоскостей кулачка с этими поверхностями выполнена меньше допустимой кривизны, при которой контактные напряжения, возникающие при контакте промежуточных звеньев с отводящими кромками паза при вращении кулачка по стрелке 23, равны допустимым, т.е. радиус ρ их кривизны выполнен большим радиуса допустимой кривизны. Этот радиус будет тем больше, чем длительнее будет процесс выведения промежуточных звеньев из зубчатых зацеплений. Reducing wear of the leading edges 40 of the figured groove 14 of the cam is provided with an acceptable curvature of their surfaces in contact with the end 16 of the intermediate links. The curvature of the lines of intersection of the transverse planes of the cam with these surfaces is less than the allowable curvature, at which the contact stresses arising from the contact of the intermediate links with the outlet edges of the groove when the cam rotates along arrow 23 are equal to the permissible ones, i.e. the radius ρ of their curvature is made large of the radius of the permissible curvature. This radius will be the greater, the longer the process of removing the intermediate links from the gears will be.

На фиг. 10 передача показана в момент полного зубчатого зацепления, при котором промежуточное звено находится на гребне 22 волны. В этот момент поверхности отводящих кромок 40 начинают соприкасаться с концом 16 этого промежуточного звена. Для увеличения длительности процесса выведения промежуточных звеньев из зубчатых зацеплений в передаче выполнен зазор L между нерабочими профилями 41, 42 зубьев промежуточного звена и центрального колеса соответственно. За счет этого зазора обеспечен большой радиус кривизны как начального, так и последующего участков отводящих кромок 40 вплоть до исходного участка 43 фигурного паза, расположенного между концом отводящего и началом рабочего участков фигурного паза, кромки которого удерживают концы 16 промежуточных звеньев в исходном положении, при котором зубья промежуточных звеньев находятся в зазоре между обоймой 4 и центральным колесом 5 (исходный участок 43 фигурного паза). In FIG. 10, the transmission is shown at the moment of full gearing, in which the intermediate link is on the crest 22 of the wave. At this point, the surfaces of the outlet edges 40 begin to come into contact with the end 16 of this intermediate link. To increase the duration of the process of removing the intermediate links from the gears in the gear, a gap L was made between the idle profiles 41, 42 of the teeth of the intermediate link and the central wheel, respectively. Due to this gap, a large radius of curvature is provided for both the initial and subsequent sections of the outlet edges 40 up to the initial section 43 of the figured groove located between the end of the outlet and the beginning of the working sections of the figured groove, the edges of which hold the ends 16 of the intermediate links in the initial position, at which the teeth of the intermediate links are in the gap between the cage 4 and the Central wheel 5 (the initial section 43 of the figured groove).

В фигурном пазу варианта 6 передачи выполнено окно 44, расположенное над рабочим участком фигурного паза между началом рабочего участка с гребнем волны 22 и началом отводящего участка. Окно характеризуется отсутствием замыкающих кромок фигурного паза, т.к. находящиеся в нем промежуточные звенья совершают зубчатые зацепления, в процессе которых замыкающие (отводящие) кромки фигурного паза участия не принимают, т.к. промежуточные звенья своими концами опираются в кулачок и центральное колесо. In the figured groove of transmission option 6, a window 44 is provided located above the working section of the figured groove between the beginning of the working section with wave crest 22 and the beginning of the discharge section. The window is characterized by the absence of trailing edges of the figured groove, as the intermediate links located in it perform gearing, during which the closing (diverting) edges of the figured groove do not take part, because the intermediate links at their ends rest in the cam and the central wheel.

На фиг. 12 показан вариант 7 передачи, в котором износ первого конца 16 промежуточных звеньев и отводящих кромок 40 фигурного паза кулачка еще меньше. Это достигается выполнением начала выведения промежуточного звена из зацепления с помощью взаимодействия его зубчатого конца 45 с нерабочим профилем 42 зуба 6 центрального колеса 5. Выведение из зацепления начинается в момент прохождения промежуточного звена через гребень 22 волны и характеризуется изменением направления радиального движения звена в пазу обоймы 4 на противоположное: из направления от оси вращения кулачка 3 в направление к этой оси. In FIG. 12 shows a transmission variant 7, in which the wear of the first end 16 of the intermediate links and the leading edges 40 of the figured cam groove is even less. This is achieved by performing the beginning of the removal of the intermediate link by means of the interaction of its gear end 45 with the idle profile 42 of the tooth 6 of the central wheel 5. The disengagement of the link begins when the intermediate link passes through the crest 22 of the wave and is characterized by a change in the direction of the radial movement of the link into the groove of the clip 4 on the contrary: from the direction from the axis of rotation of the cam 3 in the direction to this axis.

Передача показана в момент, когда гребень 22 волны расположен между промежуточными звеньями 10 и 26. При дальнейшем вращении кулачка по стрелке 23 промежуточное звено 26 будет продолжать зубчатое зацепление с центральным колесом, а звено 10 - выход из зацепления. Как показано на фиг. 12, в месте контакта звена 10 с нерабочим профилем зуба колеса возникает сила P₄, составляющими которой являются силы P₅ и P₆. Радиальная составляющая P₅ выталкивает звено из зубчатой впадины в сторону оси вращения кулачка 3. При этом обеспечивается зазор L₁ между концом 16 промежуточного звена и отводящими кромками 40, т.е. эти элементы не соприкасаются и, значит, не подвергаются износу на начальном участке выведения фигурного паза 14. При дальнейшем вращении кулачка по стрелке 23 отводящие кромки 40 плавно соприкасаются с концом 16 звена, полностью выводят его из зубчатой впадины колеса и на исходном участке 43 паза удерживают зубчатый конец 45 звеньев в зазоре между обоймой 4 и центральным колесом 5 до следующего цикла зубчатых зацеплений. Износ нерабочего профиля зубьев центрального колеса и соответствующего ему участка на зубчатом конце промежуточных звеньев не ухудшает потребительских свойств передачи.The transmission is shown at the moment when the wave crest 22 is located between the intermediate links 10 and 26. With a further rotation of the cam in the direction of arrow 23, the intermediate link 26 will continue gearing with the central wheel, and the link 10 will continue to disengage. As shown in FIG. 12, at the point of contact of the link 10 with the non-working profile of the tooth of the wheel, a force P ₄ arises, the components of which are forces P ₅ and P ₆ . The radial component P ₅ pushes the link from the tooth depression towards the axis of rotation of the cam 3. This ensures a gap L ₁ between the end 16 of the intermediate link and the outlet edges 40, i.e. these elements do not touch and, therefore, do not undergo wear at the initial section of the removal of the figured groove 14. With a further rotation of the cam in the direction of arrow 23, the outgoing edges 40 smoothly come into contact with the end 16 of the link, completely withdraw it from the gear wheel cavity and hold it in the initial section 43 of the groove the gear end of the 45 links in the gap between the yoke 4 and the central wheel 5 until the next gear cycle. The wear of the inoperative tooth profile of the Central wheel and the corresponding section on the gear end of the intermediate links does not impair the consumer properties of the transmission.

Для обеспечения работоспособности во всех вариантах передачи выполнен зазор L₂ между первым концом 16 промежуточных звеньев и поверхностью фигурного паза, сопрягаемой с поверхностью его рабочего участка, вне пределов этого рабочего участка.To ensure operability in all transmission variants, a gap L _{2 was made} between the first end 16 of the intermediate links and the surface of the figured groove mating with the surface of its working section, outside of this working section.

Недостатком предыдущих вариантов является износ рабочих участков волн фигурных пазов и первых концов промежуточных звеньев из-за трения в процессе зубчатых зацеплений промежуточных звеньев с центральным колесом. На фиг. 13, 14 показан вариант 8 передачи, свободный от этого недостатка. The disadvantage of the previous options is the wear of the working sections of the waves of the curly grooves and the first ends of the intermediate links due to friction in the process of gearing of the intermediate links with the central wheel. In FIG. 13, 14 show transmission option 8, free from this drawback.

Для этого в передаче между первым концом 16 промежуточных звеньев и рабочим участком фигурного паза с гребнем 22 волны размещена бесконечная гибкая лента 46, которая при вращении кулачка 3 по стрелке 23 силой трения P₇, возникающей от распорных усилий в процессе зубчатых зацеплений промежуточных звеньев 26 с центральным колесом 5, удерживается почти неподвижно относительно находящегося в зубчатом зацеплении промежуточного звена. Гибкая лента выполнена в виде кольца и размещена на поверхности фигурного паза, ближайшей к оси вращения кулачка и являющейся внутренним периметром фигурного паза. Для обеспечения неподвижности ленты относительно звена выполнено ее скольжение по слою смазки (не показан) между ней и поверхностью волны фигурного паза. Смазка подводится по подводящим каналам 47, выполненным к каждой волне каждого фигурного паза. Эти каналы соединяются магистральными каналами 48 с емкостью, содержащей смазку (не показана). Таким образом, лента 46 в процессе работы передачи вращается относительно оси вращения кулачка по стрелке 49. Для уменьшения трения ленты о кулачок на участках между волнами фигурного паза выполнен зазор в радиальном направлении (не показан) между поверхностью внутреннего периметра фигурного паза кулачка и лентой, достаточный для удержания слоя смазки.To do this, in the transmission between the first end 16 of the intermediate links and the working section of the figured groove with the wave crest 22, an endless flexible tape 46 is placed, which when the cam 3 rotates in the direction of the arrow 23, the friction force P ₇ arising from spacer forces in the process of gearing of the intermediate links 26 s the central wheel 5 is held almost motionless relative to the intermediate link located in the gear mesh. The flexible tape is made in the form of a ring and is placed on the surface of the figured groove closest to the axis of rotation of the cam and which is the internal perimeter of the figured groove. To ensure the immobility of the tape relative to the link, it is glided along a lubricant layer (not shown) between it and the wave surface of the figured groove. Lubrication is supplied through the supply channels 47, made to each wave of each curly groove. These channels are connected by trunk channels 48 to a reservoir containing lubricant (not shown). Thus, the tape 46 in the transmission process rotates relative to the axis of rotation of the cam in the direction of the arrow 49. To reduce the friction of the tape on the cam in the sections between the waves of the figured groove, a clearance in the radial direction (not shown) between the surface of the inner perimeter of the figured groove of the cam and the tape is sufficient to hold a layer of lubricant.

Установка ленты 46 в фигурный паз обеспечивается выполнением кулачка 3 из частей: 1) основной части 50, 2) одной по крайней мере дополнительной части 51, 3) завершающей части 52. На одной стороне основной 50 части кулачка выполнена часть фигурного паза, содержащая поверхность внутреннего периметра и одну боковую стенку с отводящей кромкой паза. На двух боковых сторонах дополнительной 51 и боковой стороне завершающей 52 частей кулачка выполнены 3 другие боковые поверхности с отводящими кромками для фигурных пазов двух рядов передачи. На дополнительной 51 части со стороны завершающей части 52 выполнена поверхность внутреннего периметра второго фигурного паза кулачка. В основной и дополнительной частях кулачка выполнены также подводящие 47 и магистральные 48 каналы для смазки. The installation of the tape 46 in the figured groove is provided by the implementation of the cam 3 of the parts: 1) the main part 50, 2) at least one additional part 51, 3) the final part 52. On one side of the main 50 part of the cam part of the figured groove is made, containing the surface of the inner perimeter and one side wall with a leading edge of the groove. On the other two sides of the additional 51 and the side of the final part 52 of the cam 3 other lateral surfaces with outlet edges for the figured grooves of the two transmission rows are made. On an additional 51 parts from the side of the final part 52, a surface of the inner perimeter of the second figured cam groove is made. In the main and additional parts of the cam are also made supply 47 and trunk 48 channels for lubrication.

Сначала на внутренний периметр фигурного паза в основную и дополнительные части кулачка устанавливают кольцо гибкой ленты 46. Первую дополнительную часть 51 прилагают (закрепляют) на основной 50 части кулачка, при этом соединяют также магистральные каналы 48 для смазки. Каждую последующую дополнительную часть прилагают (закрепляют) на предыдущей дополнительной части, завершающую часть 52 прилагают (закрепляют) на последней дополнительной части кулачка (детали их крепления не обозначены). Крепление составных частей кулачка может быть выполнено единым для всех его частей элементом крепления (не показан). First, a ring of flexible tape 46 is installed on the inner perimeter of the figured groove in the main and additional parts of the cam. The first additional part 51 is attached (fixed) to the main part of the cam 50, while the main channels 48 for lubrication are also connected. Each subsequent additional part is attached (fixed) to the previous additional part, the final part 52 is attached (fixed) to the last additional part of the cam (details of their fastening are not indicated). The fastening of the cam components can be performed by a fastening element (not shown) that is uniform for all its parts.

Недостатком варианта 8 является недостаточный КПД вследствие потерь энергии на трение гибкой ленты и кулачка на отводящем и исходном участках его фигурного паза. На фиг. 15, 16 показан вариант 9, свободный от этого недостатка. Его особенностью является использование подшипника качения 53 для перекатки ленты 46 на исходном участке 43 фигурного паза. Подшипники качения установлены в основной 50 и дополнительной 51 частях кулачка 3 так, что их оси вращения параллельны продольной оси 20 передачи. Наибольшее увеличение КПД при использовании в фигурном пазу кулачка подшипника достигается в одноволновой передаче вследствие большого исходного участка по отношению ко всей длине фигурного паза. The disadvantage of option 8 is the lack of efficiency due to energy losses due to friction of the flexible tape and cam in the outlet and initial sections of its curly groove. In FIG. 15, 16, embodiment 9 is shown, free from this drawback. Its feature is the use of a rolling bearing 53 for rolling the tape 46 in the initial section 43 of the figured groove. Rolling bearings are installed in the main 50 and additional 51 parts of the cam 3 so that their axis of rotation is parallel to the longitudinal axis 20 of the transmission. The greatest increase in efficiency when used in a curly groove of a bearing cam is achieved in a single-wave transmission due to the large initial portion with respect to the entire length of the curly groove.

Скольжение ленты 46 по поверхности волны выполнено также по слою смазки, которая подается по подводящим 47 и магистральным 48 каналам, выполненным в основной 50 и дополнительной 51 частях кулачка как в варианте 8, а сам кулачок 3 выполняют аналогичным закреплением его частей 50, 51, 52. При этом полость слоя смазки между лентой и поверхностью волн соединяется также через подводящие 47 и магистральные 48 каналы с емкостью для смазки (не показана). The slip of the tape 46 along the surface of the wave is also made through a lubricant layer, which is supplied through the supply 47 and main 48 channels made in the main 50 and additional 51 parts of the cam as in option 8, and the cam 3 itself is performed by similarly fixing its parts 50, 51, 52 In this case, the cavity of the lubricant layer between the tape and the surface of the waves is also connected through the supply 47 and main 48 channels with a lubricant reservoir (not shown).

Вариант 9 работает как вариант 8 передачи с особенностью, заключающейся в перекатке ленты 46 на исходном участке 43 фигурного паза 14 по подшипнику качения 53. Option 9 works as transmission option 8 with the feature that the tape 46 is rolled in the initial portion 43 of the figured groove 14 along the rolling bearing 53.

Недостатком варианта 9 является высокая стоимость передачи за счет выполнения фигурного паза с помощью дорогостоящего подшипника качения 53. В варианте 10 (не показан) с целью уменьшения стоимости и увеличения конструктивных и функциональных возможностей передачи в ее фигурных пазах вместо подшипников качения использованы подшипники скольжения, установленные как в варианте 11 (фиг. 17, 18). The disadvantage of option 9 is the high cost of transmission due to the implementation of a curly groove using an expensive rolling bearing 53. In embodiment 10 (not shown), in order to reduce the cost and increase the design and functionality of the transmission in its curly grooves, instead of rolling bearings, sliding bearings installed as in option 11 (Fig. 17, 18).

Недостатком вариантов 9 и 10 является необоснованная потеря энергии на трение ленты на отводящем участке волны фигурного паза. На фиг. 17, 18 показан вариант 11 передачи, свободный от этого недостатка. Его особенностью является использование стационарных роликов 54 для перекатки гибкой ленты 46 на отводящем участке волны фигурного паза 14. The disadvantage of options 9 and 10 is the unreasonable loss of energy due to friction of the tape in the outlet section of the wave of the figured groove. In FIG. 17, 18, transmission option 11 is shown, free from this drawback. Its feature is the use of stationary rollers 54 for rolling flexible tape 46 on the outlet wave section of the curly groove 14.

Ролики установлены в основной 50 и дополнительной 51 частях кулачка 3 так, что они обеспечивают перекатку ленты от гребня 22 волны фигурного паза до подшипника скольжения 55 по плавной траектории, характеризуемой большим радиусом кривизны, а оси их вращения параллельны продольной оси 20 передачи. The rollers are installed in the main 50 and additional 51 parts of the cam 3 so that they roll the tape from the ridge 22 of the wave of the figured groove to the sliding bearing 55 along a smooth path characterized by a large radius of curvature, and their axis of rotation is parallel to the longitudinal axis 20 of the transmission.

При вращении кулачка 3 по стрелке 23 лента 46 перекатывается на исходном участке 43 фигурного паза вместе с подшипником скольжения 55 по стрелке 49, а на рабочем участке волны лента под действием силы трения P₇ о конец 16 промежуточных звеньев 26 скользит по слою смазки как в вариантах 8, 9, 10. Смазка поступает по подводящим 47 и магистральным 48 каналам, выполненным в основной 50 и дополнительной 51 частях кулачка 3, а сам кулачок выполнен аналогично вариантам 8-10 закреплением первой дополнительной части 51 на основной 50 части, а завершающей части 52 - на последней дополнительной части 51.When the cam 3 rotates in the direction of the arrow 23, the belt 46 rolls over in the initial section 43 of the groove along with the sliding bearing 55 in the direction of the arrow 49, and in the working area of the wave the belt under the action of the friction force P ₇ about the end 16 of the intermediate links 26 slides along the lubricant layer as in the options 8, 9, 10. Lubrication enters through the supply 47 and main 48 channels made in the main 50 and additional 51 parts of the cam 3, and the cam itself is made similarly to options 8-10 by fixing the first additional part 51 on the main 50 part, and the final part 52 - on the pic edney additional part 51.

Крепление составных частей кулачка может быть выполнено единым для всех его частей элементом крепления (не показан). The fastening of the cam components can be performed by a fastening element (not shown) that is uniform for all its parts.

Вариант 11 работает как вариант 8 передачи с особенностью, заключающейся в перекатке ленты 46 на отводящем участке волны фигурного паза по роликам 54 и на исходном участке по подшипнику скольжения 55. Option 11 works as transmission option 8 with the feature that the tape 46 is rolled on the outlet portion of the wave of the figured groove along the rollers 54 and on the initial portion along the sliding bearing 55.

Недостатком варианта 11 является нерациональная потеря энергии на трение подшипника 55 на участке, расположенном внутри волны фигурного паза 14. На фиг. 19 показан вариант 12 передачи, свободный от этого недостатка. Его особенностью является использование аналогичных стационарных роликов 54 для перекатки гибкой ленты 46 на отводящем и исходном участках фигурного паза 14, начиная от гребня 22 каждой волны до начала 56 каждого ее рабочего участка. The disadvantage of option 11 is the irrational loss of energy due to friction of the bearing 55 in the area located inside the wave of the shaped groove 14. In FIG. 19 shows a transmission option 12 free from this drawback. Its feature is the use of similar stationary rollers 54 for rolling the flexible tape 46 in the outlet and initial sections of the figured groove 14, starting from the crest 22 of each wave to the beginning 56 of each of its working sections.

При вращении кулачка 3 по стрелке 23 лента 46 под действием силы трения P₇ о конец 16 промежуточных звеньев 26 скользит по рабочему участку в направлении стрелки 49 по слою смазки как в вариантах 8-11. Смазка поступает по подводящим 47 и магистральным 48 каналам, выполненным в основной и дополнительных частях (не показаны) кулачка 3. Сам кулачок выполнен аналогично вариантам 8-11 закреплением первой дополнительной части на основной части и завершающей части кулачка - на последней его дополнительной части.When the cam 3 rotates in the direction of the arrow 23, the belt 46 under the action of the friction force P ₇ about the end 16 of the intermediate links 26 slides along the work area in the direction of the arrow 49 along the lubricant layer as in versions 8-11. Lubrication enters through the supply 47 and main 48 channels made in the main and additional parts (not shown) of the cam 3. The cam itself is made in the same way as options 8-11 by fixing the first additional part on the main part and the final part of the cam on its last additional part.

Вариант 12 работает как вариант 8 передачи с особенностью, заключающейся в перекатке ленты 46 на отводящем и исходном участках фигурного паза по роликам 54. Option 12 operates as transmission option 8 with the feature of rolling the tape 46 in the outlet and the original sections of the figured groove along the rollers 54.

Передача вращения с быстроходного на тихоходный вал при работе каждого из 12 вариантов осуществляется как при работе варианта 1 передачи. Усилия, возникающие при вращении кулачка с частотой быстроходного вала вследствие клинового эффекта из-за различия числа промежуточных звеньев в каждом ряду передачи и числа зубьев центрального колеса, суммируются и вызывают вращение промежуточных звеньев относительно центрального колеса. Это вращение передается на тихоходный вал. The transmission of rotation from high-speed to low-speed shaft during the operation of each of the 12 variants is carried out as during the operation of transmission variant 1. The forces arising during the rotation of the cam with the frequency of the high-speed shaft due to the wedge effect due to the difference in the number of intermediate links in each gear row and the number of teeth of the central wheel are summed up and cause the rotation of the intermediate links relative to the central wheel. This rotation is transmitted to the slow shaft.

Изобретение имеет следующие отличия от прототипа:
1) один по крайней мере дополнительный коаксиальный ряд передачи, содержащий фигурный паз по периметру кулачка, ряд промежуточных звеньев, размещенных в радиальных пазах обоймы и установленных аналогично промежуточным звеньям основного ряда передачи;
2) разворот промежуточных звеньев и содержащих их радиальных пазов обоймы и также волн фигурного паза последующего ряда передачи вокруг продольной оси передачи относительно аналогичных конструктивных элементов предыдущего ряда передачи на углы, обеспечивающие:
а) дополнительное зубчатое зацепление промежуточных звеньев по крайней мере с одним зубом центрального колеса, свободным от зубчатого зацепления с совокупностью промежуточных звеньев предыдущих рядов;
б) равномерное размещение мест зацепления промежуточных звеньев с центральным колесом;
в) одновременные зубчатые зацепления совокупности промежуточных звеньев во всех рядах передачи как с некоторыми зубьями центрального колеса, так и с каждым его зубом, а также зацепления нескольких промежуточных звеньев с каждым зубом центрального колеса;
г) вхождение промежуточного звена последующего ряда передачи в зацепление с центральным колесом до момента выхода из зацепления с ним промежуточного звена предыдущего ряда передачи;
3) центральное колесо закреплено на тихоходном валу, а обойма выполнена неподвижной;
4) радиальные пазы в обойме выполнены в виде цилиндрических отверстий;
5) радиальные пазы в обойме выполнены в виде многогранных отверстий;
6) обойма выполнена единым целым;
7) обойма выполнена составной из основной, дополнительной (по одной части на каждый дополнительный ряд передачи) и завершающей частей;
8) в фигурном пазу на участке выведения промежуточных звеньев из зацепления с центральным колесом радиусы кривизны его отводящих кромок в направлении движения первых концов промежуточных звеньев превышают радиус, при котором в них возникают допустимые напряжения.The invention has the following differences from the prototype:
1) at least one additional coaxial gear series, containing a figured groove around the perimeter of the cam, a series of intermediate links located in the radial grooves of the clip and installed similarly to the intermediate links of the main gear row;
2) the rotation of the intermediate links and the radial grooves of the cage containing them and also the waves of the figured groove of the next transmission row around the longitudinal axis of the transmission relative to similar structural elements of the previous series of transmission to angles, providing:
a) additional gearing of the intermediate links with at least one tooth of the Central wheel, free from gearing with a set of intermediate links of the previous rows;
b) uniform distribution of the points of engagement of the intermediate links with the central wheel;
c) simultaneous gearing of the set of intermediate links in all rows of the transmission with some teeth of the central wheel, and with each of its teeth, as well as gearing of several intermediate links with each tooth of the central wheel;
d) the intermediate link of the next transmission row is engaged with the central wheel until the intermediate link of the previous transmission row disengages from it;
3) the central wheel is fixed on a low-speed shaft, and the clip is fixed;
4) the radial grooves in the ferrule are made in the form of cylindrical holes;
5) the radial grooves in the ferrule are made in the form of polyhedral holes;
6) the clip is made as a whole;
7) the clip is made integral of the main, additional (one part for each additional series of transmission) and the final parts;
8) in a curly groove at the site of removing the intermediate links from engagement with the central wheel, the radii of curvature of its outlet edges in the direction of movement of the first ends of the intermediate links exceed the radius at which permissible stresses arise in them.

В течение времени этого выведения выполнен зазор между нерабочими профилями зубьев центрального колеса и промежуточных звеньев;
9) начало выведения промежуточных звеньев из зацепления с центральным колесом выполнено взаимодействием нерабочего профиля зубьев центрального колеса и промежуточных звеньев. В течение времени этого взаимодействия выполнен зазор между первым концом промежуточных звеньев и отводящими кромками фигурного паза;
10) вне рабочего участка фигурного паза кулачка выполнен зазор между первым концом промежуточных звеньев и поверхностью фигурного паза, сопрягаемой с этим рабочим участком;
11) наличие окна в каждом фигурном пазу, расположенного напротив рабочего участка фигурного паза. Размер окна не превышает размера между концом исходного участка и началом взаимодействия отводящих кромок с первым концом промежуточных звеньев;
12) рабочий, отводящий и исходный участки каждого фигурного паза выполнены за одно целое с кулачком, в том числе из антифрикционного материала;
13) рабочий участок фигурного паза выполнен отдельно из антифрикционного материала и закреплен на кулачке в каждом фигурном пазу;
14) первый конец промежуточных звеньев выполнен из антифрикционного материала;
15) кулачок выполнен составным из основной, дополнительной (по одной части для каждого дополнительного ряда передачи) и завершающей частей;
16) каждый фигурный паз кулачка выполнен с использованием бесконечной гибкой ленты в виде кольца, размещенной между первыми концами промежуточных звеньев и поверхностью кулачка в фигурном пазу, ближайшей к оси его вращения;
17) наличие смазки, поступающей к полости зазора между гибкой лентой и кулачком по каналам, выполненным в составных частях кулачка;
18) на каждом исходном участке каждого фигурного паза выполнена перекатка бесконечной гибкой ленты:
а) по подшипнику качения;
б) по подшипнику скольжения;
19) вне рабочего участка фигурного паза выполнена перекатка бесконечной гибкой ленты:
а) по стационарным роликам на отводящем участке и по подшипнику качения на исходном участке;
б) по стационарным роликам на отводящем участке и по подшипнику скольжения на исходном участке;
в) по стационарным роликам на отводящем и исходном участках;
20) выполнение специальной формы соприкасающихся нерабочих профилей зубьев центрального колеса и зуба промежуточных звеньев. Форма профилей обеспечивает контактную силу зубьев, радиальная составляющая которой выталкивает промежуточное звено в сторону оси вращения кулачка.During the time of this withdrawal, a gap is made between non-working tooth profiles of the central wheel and the intermediate links;
9) the beginning of the removal of the intermediate links from engagement with the Central wheel is made by the interaction of the inoperative teeth profile of the Central wheel and the intermediate links. During the time of this interaction, a gap is made between the first end of the intermediate links and the leading edges of the figured groove;
10) a gap between the first end of the intermediate links and the surface of the figured groove mating with this working section is made outside the working section of the figured groove of the cam;
11) the presence of a window in each curly groove located opposite the working section of the curly groove. The window size does not exceed the size between the end of the initial section and the beginning of the interaction of the outlet edges with the first end of the intermediate links;
12) the working, discharge and initial sections of each figured groove are made in one piece with the cam, including from antifriction material;
13) the working section of the figured groove is made separately of antifriction material and mounted on the cam in each figured groove;
14) the first end of the intermediate links is made of antifriction material;
15) the cam is made integral of the main, additional (one part for each additional series of transmission) and the final parts;
16) each figured cam groove is made using an endless flexible tape in the form of a ring placed between the first ends of the intermediate links and the cam surface in a figured groove closest to its axis of rotation;
17) the presence of lubricant entering the cavity of the gap between the flexible tape and the cam through the channels made in the components of the cam;
18) rolling of an endless flexible tape is performed at each initial section of each figured groove:
a) by rolling bearing;
b) on the plain bearing;
19) rolling of an endless flexible tape is performed outside the working section of the figured groove:
a) on stationary rollers in the discharge section and on a rolling bearing in the initial section;
b) on stationary rollers in the discharge section and on a sliding bearing in the initial section;
c) for stationary rollers in the outlet and source sections;
20) the implementation of a special form of contacting non-working tooth profiles of the Central wheel and the tooth of the intermediate links. The shape of the profiles provides the contact force of the teeth, the radial component of which pushes the intermediate link towards the axis of rotation of the cam.

Claims

1. Transmission with intermediate links, containing coaxial high-speed and low-speed shafts, a cam fixed to the high-speed shaft, along the perimeter of which a figured groove is made, a central wheel with internal teeth, a cage with radial grooves and intermediate links located in the grooves of the cage are each set first the end in the curly groove of the cam and have a tooth at its second end, the cam, the intermediate links and the central wheel being coaxially, and the number of teeth of the wheel may be more or less than the number of prom cogwheels, characterized in that at least one additional coaxial transmission row is made in the transmission, containing an additional curly groove around the cam perimeter, an additional series of intermediate links located in additional radial grooves of the cage similar to the intermediate links of the main transmission row, their first ends installed in the additional figured groove of the cam and its second toothed ends periodically engaged in gearing with the toothed rim of the central wheel, rd which are common to all transmission ranks outside the working section of figure cam groove formed gap between the first end surface and intermediates figure groove, conjugate with that operating portion and located closer to the cam rotation axis.

2. The transmission according to claim 1, characterized in that the radial grooves of the cage with the intermediate links and the waves of the figured groove of the cam of each subsequent transmission series are rotated around the longitudinal axis of the transmission relative to the corresponding structural elements of the previous transmission series, respectively, to the angles providing gearing of the intermediate links of the next transmission row with at least one tooth of the central wheel, free from gearing with a set of intermediate links dshestvuyuschih transmission series.

3. The transmission according to claim 1, characterized in that each wave of the figured groove of the cam of each subsequent series of transmission is rotated around the longitudinal axis of the transmission in the same direction for the figured grooves of all additional rows of transmission relative to the corresponding wave of the figured groove of the previous series of transmission, the value of which is in the range of angles from a smaller to a larger angle equal to the product of the angular pitch of the teeth of the central wheel by a number equal to the quotient of dividing the number of teeth of the central wheel by the number, avnoe product of the number of waves of figure numbers and slot transmission series, and the radial cage slots with intermediate links each subsequent series of the transmission are rotated about the longitudinal axis of the transmission at an angle providing gears plurality of intermediate links all the rows with the central transfer wheel.

4. The transmission according to each of claims 1 to 3, characterized in that each wave of the figured groove of the cam and radial grooves of the cage with intermediate links in adjacent rows of the transmission are rotated around the longitudinal axis of the transmission relative to the corresponding structural elements at angles that allow the intermediate link of the next row to enter gears engaged with the central wheel no later than the output of another intermediate link in the previous gear row from the gearing with the central wheel.

5. The transmission according to each of claims 1 to 4, characterized in that the number of transmission rows to ensure the required kinematic accuracy of the transmission is performed in the range of numbers from a lower to a larger number, which ensures simultaneous gearing of the set of intermediate links in all transmission rows with each tooth of the central wheel.

6. The transmission according to each of claims 1 to 5, characterized in that the central wheel is stationary, and the cage is mounted on a low-speed shaft.

7. Transmission according to each of claims 1 to 5, characterized in that the central wheel is fixed on a low-speed shaft, and the cage is stationary.

8. The transmission according to each of claims 1 to 7, characterized in that the radial grooves in the cage are made in the form of cylindrical holes.

9. The transmission according to each of claims 1 to 7, characterized in that the radial grooves in the cage are made in the form of polyhedral holes.

10. Transfer according to each of paragraphs.1 - 9, characterized in that the clip is made as a single unit.

11. Transmission according to each of claims 1 to 9, characterized in that the clip is made up of a component of the main part, of at least one additional part, the first of which is adjacent to the main part of the holder, and each subsequent adjacent to the previous additional part clips, and from the final part of the clip adjacent to the last additional part of the clip, in each of the main, additional and final parts of the clip, parts of the lateral surfaces of the radial grooves of the clip are made to accommodate intermediate links of each row of the gear chi.

12. The transmission according to each of claims 1 to 11, characterized in that the radii of curvature of the lines of intersection of the transverse planes of the cam with the surfaces of the outlet edges of the curly groove in contact with the first end of the intermediate links are made larger than the radius at which the contact stresses are permissible, and made the gap between the inoperative tooth profiles of the Central wheel and the intermediate links when removing them from gearing.

13. Transmission according to each of claims 1 to 11, characterized in that the beginning of the removal of the intermediate link from the gearing with the central wheel is made by the interaction of the inoperative tooth profile of the central wheel with the gear end of the intermediate link, during this interaction between the first end of the intermediate link and the leading edges of the figured groove made a gap.

14. The transmission according to each of claims 1 to 13, characterized in that the outlet edges of each figured groove are open for installing the first ends of the intermediate links in it with a window located opposite the working section of the figured groove and not exceeding the size between the end of the original section and the beginning of the interaction of the outlet the edges of the figured groove with the first end of the intermediate links.

15. The transmission according to each of paragraphs.1 to 14, characterized in that the working, discharge and initial sections of each figured groove are made in one piece with the cam.

16. The transmission of clause 15, wherein the cam is made of antifriction material,
17. The transmission according to each of paragraphs.1 to 14, characterized in that each working section of the figured groove is made separately of antifriction material and mounted on the cam in each figured groove.

18. The transmission according to each of claims 1 to 17, characterized in that the first end of the intermediate links is made of antifriction material.

19. A gear according to each of claims 1 to 14, characterized in that the cam is made up of the main, additional and final parts, in the main part of the cam there is a part of a figured groove containing one of its leading edges for the first row of gear, in each additional part two parts are made for two figured grooves, one of which contains a leading edge for the previous figured groove, and the second - a leading edge for the subsequent figured groove, the number of additional parts of the cam is equal to the number of additional part of the cam, in the final part of the cam there is a part of a figured groove containing its outlet edge for the last row of gear, the first additional part of the cam is adjacent to its main part, each subsequent additional part is adjacent to the previous additional part, the final part is adjacent to the last additional part of the cam , each curly cam groove is made using an endless flexible tape in the form of a ring placed between the first ends of the intermediate links and the cam and slides boxes along the surface of the figured groove of the cam, closest to the axis of rotation of the cam, through a layer of lubricant entering through the channels leading to the cavity of the lubricating layer and made in the components of the cam.

20. The transmission according to claim 19, characterized in that at each source section of each curly groove of the cam, rolling of an endless flexible tape over the outer surface of the rolling bearing is performed.

21. The transmission according to claim 20, characterized in that in each source section of each curly groove of the cam, a sliding bearing is made for rolling an endless flexible tape.

22. The transmission according to each of paragraphs.20 and 21, characterized in that on each outlet section of the wave of each figured groove of the cam, an endless flexible tape is rolled along stationary rollers whose rotation axes are parallel to the longitudinal axis of the transmission and fixed in the cam components.

23. The transmission according to claim 19, characterized in that, outside each working section of each curly groove, rolling of an endless flexible tape is carried out along stationary rollers, the rotation axes of which are parallel to the longitudinal axis of the transmission and are fixed in the cam components.