Шаровая передача

ГО ОУДАР СТВЕННПОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Могилевский машиностроительный институт (ВЧ)(73) Патентообладатель Могилевский машиностроительный гшсгитут (ВТ)1. Шаровая передача, содержащая корпус,ведущее звено с толкателем, ведомый диск с УГЛУОЛВНИЯМИ И сепаратор, В отверстиях КОТОрого размещены с возможностью взаимодействия с толкателем шары, отличающаяся тем,что ведущее звено выполнено в виде установленных в корпусе электромагнитов, сердечники которых снабжены толкателями, а обмотки подключены параллельно к соответствующим выходам распределителя, связанного с источНИКОМ ПИТЯНИЯ.2. Шаровая передача по п.1, отличающаяся ТЕМ, ЧТО КЗЖДЫЙ ТОЛКЕЪТЕЛЬ ВЫПОЛНЕН В ВИДЕ штока, соединенного с сердечником электроМЗГНИТЗ.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах различных машин, механизмов и технологического оборудования для обеспечения требуемой частоты вращения ведущего вала.Известна планетарная передача, содержащая корпус, ведущий диск с торцовым кулачком, ведомый диск с углублениями в виде радиальных пазов, сепаратор и размещенные в его прорезях тела качения - ролики, расположенные перпендикулярно оси передачи и контактирующие боковыми поверхностями сНедостатком такой планетарной передачи является повышенный износ торцового кулачка и роликов в связи с имеющими место большими контактными давлениями между поверхностями кулачка и телами качения, а также повышенный нагрев в связи с большими скоростями относительного скольжения на Этих поверхностях. Эти недостатки ведут к снижению долговечности и КПД передачи.Наиболее близкой по технической сущностии доститаемому результату к предлагаемой передаче является шаровая передача, содержащая корпус, ведущий диск с торцовым кулачком, ведомый диск с углублениями, неподвижный сепаратор с отверстиями, в которых расположены шары, поочередно утапливаемые в углубления ведомого диска при вращении ведущего диска с кулачком на его торце. Количество шаров в такой передаче на единицу больше или на единицу меньше числа углублений ведомого диска, в связи с чем ведомый диск получает вращение или по направлению вращения ведущего диска или против него 2.Однако такая передача, принятая за прототип, также обладает недостаточной долговечностью и низким КПД. Это обусловлено большими контактными давлениями и высокими скоростями скольжения на поверхностях контакта ведущего торцового кулачка с телами качения - шарами, приводящими к интенсивному износу поверхностей и большим потерям. Задачей изобретения является повышение долговечности передачи и ее КПД. Эта задача может быть решена на основе упразднения ведущего торцового кулачка, как наиболее слабого с точки зрения долговечности звена передачи.Сущность изобретения заключается в том,что поочередное перемещение шаров в углубления ведомого диска осуществляют поочередно включающиеся электромагниты, т.е. передача становится электромеханической щаровой передачей, содержащей корпус, ведущее звено с толкателями, ведомый диск с углублениями и сепаратор, в отверстиях которого размещены с возможностью взаимодействия с толкателями шары, в которой, согласно изобретению, ведущее звено выполнено в виде установленных в корпусе электромагнитов,сердечники которых снабжены толкателями, а обмотки - подключены параллельно к соответствующим выходам распределителя, связанного с источником питания. Каждый толкатель может быть выполнен в виде штока, соединенного с сердечником электромагнита.На фиг.1 изображена шаровая передача в разрезе.На фиг.2 - схема подключения обмоток электромагнитов к источнику питания и выходам распределителя.Ведущее звено 2 выполнено в виде установленных в корпусе электромагнитов, содержаЩих катушки 8, размещенные в ферромагнитных корпусах 9, и ферромагнит ные сердечники 10 с толкателями 11, подпружиненными относительно шаров 6 при помощи пружин 12. Количество электромагнитов равно количеству шаров. Для простоты на фиг.1 5 представлен только один электромагнит. Работает шаровая передача следующим образом. При включении первого электромагнита его сердечник Ю втягивается и воздействует тол 10 кателем 11 на рабочий шар 6, утапливая его в углубление ведомого диска 3. При этом, если ось углубления ведомого диска не совпадала с осью Шара б, то при перемещении последнего ведомой диск 3 вынужден повернуться до сов 15 падения осей углубления и шара. А так как количество шаров не равно количеству углублений на ведомом диске, то после срабатывания одного электромагнита все дРУгие шары будут смещены относительно углублений. Если 20 теперь включить второй, соседний электромагнит, то он, воздействуя на соседний шар,снова вызывает поворот ведомого диска на некоторый угол. При включении следующего электромагнита произойдет снова поворот ве 25 домого диска, и так далее. Таким образом,последовательное включение электромагнитов обеспечивает непрерывное вращение ведомого вала. Последовательное включение электромагЗО нитов производит распределитель. В простейшем случае распределитель - это многопозиционный переключатель (фиг.2). Обмотки электромапштов 1,2,3,4,5,6 (если передача имеет 6 электромагнитов) одним из 35 своих концов подключены к выходу источника питания 7, а другими концами - к вьтводам 8,9,1 О,11,12,1 З распределителя, движок которого 14 подключен посредством выключателя 15 ко второму выходу источника питания 7. 40 При вращении движка 14 распределителя и включенном положении выключателя 15 обеспечивается последовательное включение электромагнитов и вследствие их срабатывания вращение ведомого диска. Вращение движка 45 распределителя может осуществляться микроэлектродвигателем. За один его полный оборот движок произведет последовательное замыкание всех электромагнитов, а их последовательное срабатывание обеспечит поворот ведомого 50 вала шаровой передачи на угол, равный угловому расстоянию между двумя смежными утлублениями ведомого диска. Таким образом,передаточное отношение передачи П-2 55 где 2 - количество углублений на ведомом диске, знаки плюс и минус соответствуют количеству шаров ш 21 или шв-1 соответственно, так как при п 121 ведомый вал вращается в направлении последовательности 60 вюпочешш электромагнитов, а при ш 2-1 - вВ данной шаровой передаче устранена причина, вызывающая значительные потери, т.е. торцовый кулачок, приводимый во вращение двигателем. Роль торцового кулачка выполняют электромагниты. Следовательно, данная передача обладает более высокой износостой костью, так как в ней нет наиболее быстро изнашивающегося торцового кулачка, предопределяющего также при своем вращении интенсивный износ шаров. Эта передача обладает и более высоким КПД, так как в ней устранены потери, связанные со скольжением торцового кулачка по шарам.Государственное патентное ведомство Республики Беларусь.