Волновой редуктор: определение, описание, виды и принцип работы. Расчет волновых редукторов


3.6. Расчёт волнового редуктора. Привод шлагбаума ша-8n

Волновые передачи применяются тогда, когда необходимо существенно понизить частоту вращения высокооборотного электродвигателя при малых габаритах привода [45]. Это достигается за счёт применения гибкого колеса, деформируемого генератором волн, что позволяет вводить в зацепление одновременно несколько зубьев, существенно повышая передаточное отношение.

Особенности конструкции в волновом редукторе имеют гибкое колесо, гибкий подшипник и генератор волн.

Гибкие колёса выполняют в виде стаканов или цилиндрической оболочки со свободными торцами (рис. 3.17).

Рис. 3.17. Конструкция и размеры гибкого колеса

Форма заготовок гибких колёс существенно упрощается, если стакан выполняют сварным или оболочку соединяют с валом зубчатым соединением (рис. 3.18).

Рис. 3.18. Варианты соединения гибкой оболочки с валом

деформация гибкого колеса генератором волн сопровождается осевыми смещениями сечений, торцы колеса становятся неплоскими и деформируют дно стакана. Для снижения нагрузки на генератор волн и напряжений в стакане дно плавно сопрягают с силовым поясом. Толщина стенки стакана меньше толщины венца под зубьями для снижения перекоса зубьев за счёт деформации гладкой части стакана. Для этого же применяют и участки стенок, выступающие за край зубчатого венца, которые также снижают концентрацию напряжений на наружном торце зубчатого венца.

На зубьях гибких колёс выполняют фаски под углом 45°, плавно сопрягаемые с наружной поверхностью стакана.

Длина зубьев соединения принимается 0,4…0,5 от длины зубьев венца, а радиус сопряжения 0,3…0,5 от модуля.

Гибкие зубчатые колеса это самые сложные детали волновых редукторов. Изготовление тонкостенных деталей требует специальной оснастки. Выбор вида и способа получения заготовок для изготовления гибких колёс обусловлен схемой колеса и масштабами производства редукторов:

Конструктивная схема

гибкого колеса

Масштаб производства

Способ получения

или вид заготовки

Единичное

Свободная ковка.

Трубы горячекатаные

по ГОСТ 8732-70

Серийное

Массовое

Ротационная обкатка

роликами труб

по ГОСТ 8732-70

Осадка с местным

нагревом труб

по ГОСТ 8732-70

Ед.

Свободная ковка

Серийное

Массовое

Горячее выдавливание в закрытый штамп. Прессование в разъёмных матрицах. Холодная штамповка (вытяжка). Высокоскоростная объёмная штамповка взрывом.

М.

Холодное выдавливание в штампах

Обработку гибких зубчатых колес проводят в следующей последовательности:

  1. черновая токарная обработка наружных и внутренних поверхностей с припуском 1…3 мм на толщину стенки и длину заготовки;

  2. термическая обработка на оправке;

  3. чистовая токарная обработка внутренней (базовой) поверхности заготовки;

  4. чистовая токарная обработка и шлифование наружной поверхности, подрезка торцов;

  5. нарезка зубьев в недеформированном состоянии на оправке червячной фрезой, долбяком или холодным накатыванием зубьев.

Кроме этого, необходим специальный подход в выборе материала и способа получения заготовки. Выбор вида и способа получения заготовок для изготовления гибких колёс обусловлен габаритами передачи и масштабами производства редукторов.

Гибкие шариковые подшипники изготавливают по ГОСТ 23179-78.

Наибольшая толщина наружного и внутреннего колец составляет hВ=hН=0,25(D−d−2DW)+hЖ, где hЖ =0,057D − глубина желобов колец (рис. 3.19).

Рис. 3.19. Детали гибкого шарикового подшипника

Во избежание усталостных поломок колец изготовление прорезей в буртах для установки шаров не допускается. При сборке подшипника шары вводят между эксцентрично установленными кольцами при одновременном совмещении центров колец. Сепараторы выполняют из текстолита или полимеров на основе фенола и центрируют телами качения.

После установки гибкого подшипника на кулачок угловая скорость любой точки сепаратора постоянна, поскольку сепаратор не деформируется. Шары катятся по желобам деформированных колец с одинаковой линейной скоростью, но с различными угловыми скоростями.

Чтобы избежать набегания шаров на перемычки сепаратора, ширина гнезда в окружном направлении должна быть больше диаметра шара.

Посадочную поверхность подшипника качения на кулачок выполняют с допуском jS6, а в гибкое колесо с допуском Н7.

Генераторы волнобычно представляют собой детали, аналогичные водилу в планетарной передаче и имеют несколько роликов или кулачков, находящихся внутри гибкого колеса (рис. 3.20).

Наибольшее распространение получили следующие схемы конструкций генераторов волн:

Рис. 3.20. Конструктивные схемы генераторов волн

Двухроликовый генератор создаёт две волны деформации и применяется при небольшой частоте вращения и небольших нагрузках.

Четырехроликовый генератор позволяет в отличие от двухроликового увеличить зоны зацепления, что повышает нагрузочную способность редуктора.

Дисковый генератор создаёт две волны деформации в местах прилегания диска к гибкому колесу.

Кулачковый генератор с гибким подшипником может применяться в передачах любого назначения (рис. 3.21).

При вращении генератора волна деформации бежит по окружности гибкого колеса, что вызывает вращение либо жесткого, либо гибкого колеса в зависимости от кинематической схемы передачи.

Кулачок генератора волн профилируют по эквидистанте к заданной форме гибкого колеса.

Рис. 3.21. Варианты конструктивного исполнения волновых генераторов

Для облегчения напрессовки гибкого подшипника выполняют фаску 45°. Осевая фиксация свободно вкладываемого сепаратора выполняется шайбой. Канавка необходима для выхода шлифовального круга или чашечного резца, которым профилируют кулачок. Кулачки генератора должны иметь высокую радиальную жёсткость во избежание деформации кулачка. Для равномерного распределения нагрузки между зонами зацепления генераторы волн выполняют плавающими в радиальном направлении. Такая плавающая установка обеспечивается упругими резиновыми элементами, которые вулканизацией или клеем соединяют с входным валом и кулачком генератора. Промежуточная втулка облегчает процесс вулканизации и сборки генератора волн.

Сборка редуктора при рациональном выборе посадок и точном изготовлении деталей не представляет сложности и не требует высококвалифицированного персонала.

Для смазки редуктора применяются жидкие минеральные масла. Уровень масла при горизонтальном расположении оси находится у центра нижнего шарика подшипника. При частоте вращения генератора nh < 960 (об/мин) можно полностью заливать редуктор маслом.

Жёсткие колёса волновых передач проектируют с более широким зубчатым венцом (шире на 2…4 мм), что снижает требования к точности осевой фиксации гибкого колеса. Радиальная деформация жёсткого колеса от сил в зацеплении не должна превышать 0,05m. Это условие соблюдается выбором толщины обода под зубьями h = (0,17...0,18)dW1. Для предотвращения проворота жёсткого колеса относительно корпуса используют цилиндрические или конические шпонки, установленные с торца или в стенках корпуса по радиусу.

Жёсткие колёса изготавливают из сталей 40Х, 40ХН, 30ХГСА с термообработкой до НВ280. При жёстких генераторах волн применяют плавающую подвеску жёстких колёс.

Выбор вида и способа получения заготовок для изготовления жёстких колёс обусловлен габаритами передачи и масштабами производства редукторов:

Конструктивная схема

жёсткого колеса

Масштаб

производства

Способ получения

или вид заготовки

Един.

Свободная ковка.

Трубы горячекатаные

по ГОСТ 8732-70

Ротационная обкатка

роликами труб по ГОСТ 8732-70

Серийное

Массовое

Осадка с местным

нагревом труб

по ГОСТ 8732-70

Ед.

Свободная ковка

Горячее выдавливание в закрытых штампах.

Литьё в металлические формы.

Рассмотрим расчёт волновой передачи (рис. 3.22) на примере привода шлагбаумов типа ША (4, 6, 8, N и S) [37]. Открытую цилиндрическую передачу второй ступени привода мы рассчитали в разд. 3.4.

Рис. 3.22. Конструкция волнового редуктора привода шлагбаумов ША

Подготовим исходные данные для расчёта. Предполагаем использовать двигатель с синхронной частотой вращения n1 = 1500 об/мин.

Частота вращения ведомого вала известна из расчёта второй ступени привода n2 = 13,32 об/мин, так же, как и момент на выходном валу M2 = 125 Нм (см. разд. 3.4).

Передаточное отношение редуктора должно быть равно U = n1/n2 = = 1500/13,32 = 112,6. Частоте вращения n2 = 13,32 об/мин соответствует угловая скорость ведомого вала редуктора ω2 = π∙30 = 3,14·13,51/30 = 1,394 с −1.

Принимаем конструкцию волнового генератора с гибким подшипником. Число зон зацепления или волн деформации зададим nW = 2. Коэффициент кратности для снижения напряжений в гибком колесе примем k = 1. (Он может быть равен 1; 2; 3…).

Находим КПД передачи

η = 0,999/(1+ 0,00137U) = 0,999/(1+0,00137∙112,6) = 0,865.

Мощность, требуемая на выходном валу N2 = M2ω2 = 125∙1,394 = = 174,25 Вт. Тогда требуемая мощность двигателя N1 = N2/η = 174,25/0,87 = 200 Вт.

Такой требуемой мощности соответствует двигатель АИР63А4УХЛ с номинальной мощностью N1 = 0,25 КВт, и фактической частотой вращения n1 = 1350 об/мин [37]. Эта частота вращения соответствует угловой скорости ведущего вала ω1 = π∙n1/30 = 3,14·1350/30 = 141,3 с−1. Вращающий момент на валу двигателя M1 = N1/ω1 = 250/141,3 = 1,77 Нм.

Уточняем передаточное отношение U = n1/n2 = 1350/13,32 = 101,35. Примем предварительно для расчётов U = 100, поскольку его расхождение с требуемым не более 3 %.

Ресурс работы привода задан, как 106 циклов подъём-опускание бруса шлагбаума (на 90°). Это соответствует фактическому числу оборотов шестерни NНE2 = 2,0·106 циклов (оборотов). Шестерня установлена на ведомом валу волнового редуктора, т.е. фактическое число оборотов ведущего вала электродвигателя должно быть NНE1 = NНE2·U = 2,0·106·100= 2,0·108 оборотов (циклов нагружения). Это соответствует длительности работы Lh = NНE1/(60·n1) = = 2,0·108 /(60·1350) = 2,46 ·103 часов.

Кроме того, по конструкции и габаритам привода фланец крепления редуктора к электродвигателю должен быть 150 мм, а посадочный диаметр фланца у выходного вала 100 мм.

Таким образом, нам известны входные и выходные параметры волнового редуктора, которые являются исходными данными для расчёта.

Расчёт выполняем в следующей последовательности [45].

Принимаем предварительно число зубьев гибкого колеса из рекомендованного диапазона Z2 = 150…600. Z2 = U∙k∙nW = 100∙1∙2 = 200.

Делительный диаметр гибкого колеса предварительно:

dW2 ≥ 1,66·M20,33 = 1,66·1250,33 ≥ 83 мм.

Предварительное значение модуля m = dW2/ Z2 = 83/200 = 0,415 мм.

Минимальный наружный диаметр гибкого подшипника найдем исходя из предела долговечности: D ≥ 2,26 · ( M2 / 1000) 0,36· [ Lh (n1–n2)]0,12= = 2,26 · (1,25·103/1000)0,36[2,46·103·(1350–13,51)]0,12 = 77,79 ≈ 80 мм.

Принимаем гибкий подшипник № 812 по ГОСТ 23179-78 (табл.3.13)

Размеры этого подшипника: внутренний диаметр d = 60−0,015 мм;

наружный диаметр D = 80−0,013 мм;

ширина подшипника B = 13 мм.

Уточняем значение модуля m =D/(Z2+3,4) = 80/(200+3,4) = 0,393 мм, учитывая стандартные ряды модулей (табл. 3.11), принимаем стандартный модуль m = 0,4 мм.

Таблица 3.13

Подшипники гибкие шариковые радиальные, ГОСТ 21179-78, размеры, мм

Типоразмер (№)

Наружный диаметр, D

Внутренний диаметр, d

Ширина кольца, B

Радиальный зазор, мкм

Частота

nmax, об/мин

806

42−0,011

30−0,010

7

10…24

3000

808

52−0,013

40−0,012

8

12…26

809

62−0,013

45−0,012

9

12…29

811

72−0,013

55−0,012

11

13…30

812

80−0,013

60−0,015

13

13…33

815

100−0,015

75−0,015

15

14…34

818

120−0,015

90−0,020

18

16…40

822

150−0,018

110−0,020

24

20…46

824

160−0,025

120−0,020

24

20…46

1500

830

200−0,020

150−0,025

30

23…58

836

240−0,030

180−0,025

35

24…65

844

300−0,040

220−0,030

45

33…83

848

320−0,040

240−0,030

48

35…90

1000

860

400−0,040

300−0,035

60

45…105

862

420−0,045

310−0,035

60

45…105

872

480−0,045

360−0,040

72

55…125

Уточняем число зубьев гибкого колеса Z2 = (D/m) −3,4 = (80/0,4) − 3,4 = = 196,6. Принимаем Z2 = 196.

Уточняем делительный диаметр гибкого венца dW2 = m·Z2 = 0,4·196 = = 78,4 мм.

Находим число зубьев корончатого (жёсткого) венца из условия соосности и вхождения зубьев в зацепление (Z1 − Z2 = k·nW).

Z1 = Z2 + k·nW = 196 + 1·2 = 198.

Проверяем передаточное отношение U = Z2/(Z1−Z2) =196/(198−196) = 98. Отклонение от заданного (U=100) составляет (100−98)/98 = 0,0204 = 2,04%. Отклонение не больше допустимого (3 %).

Уточняем величину КПД передачи

η = (1− 0,00137)/(1+ U∙0,00137) = 0,999/(1+98∙0,00137) = 0,88.

Проверяем на прочность гибкое колесо, как наиболее деформируемый и уязвимый элемент конструкции. Тонкостенные венцы выполняются из улучшенных сталей (табл. 3.1) с пределом выносливости не менее σ-1 = 350 МПа .

Выбираем для гибкого колеса сталь 40Х, твёрдость НВ280, σв = 800 МПа; σ−1 =400 МПа; τ−1 = 230 МПа; модуль упругости Е2 = 2,1∙105 МПа.

Прочностной расчёт гибкого венца, подверженного циклическим знакопеременным нагрузкам, сводится к проверке коэффициентов запаса.

Коэффициент запаса по нормальным напряжениям [20].

где σ−1 − предел выносливости материала гибкого венца при симметричном цикле.

Для этого предварительно вычисляются:

− коэффициент, учитывающий фактическую концентрацию напряжений kσ = (1+Aσ/σ−1)−1; Aσ зависит от числа зубьев гибкого венца

Z2 =

150;

200;

300;

400;

500;

600.

Aσ, МПа =

56,5;

57,2;

55,5;

50,8;

45;

38,5.

В нашем случае Aσ = 57,2; kσ = (1+57,2/400)−1 = 0,87;

− коэффициенты kτ и β для фрезерованных зубьев зависят от предела прочности материала гибкого венца:

σв , МПа =

700;

800;

900;

1000;

1200.

kτ =

1,49;

1,52;

1,55;

1,58;

1,60.

βσ, βτ =

0,88;

0,85;

0,82;

0,78;

0,72.

В нашем случае (σв = 800 МПа) kτ = 1,52; βσ = βτ = 0,85;

− коэффициент диаметра колеса ориентировочно принимается εσ = 1;

Местные напряжения изгиба зубьев

где μ = 0,5…0,6 − коэффициент неравномерности распределения давления по длине зуба вследствие износа и деформации гибкого колеса, примем μ = 0,6; α = 20°− угол зацепления; KL = L/dW2= 0,8…1,0 − относительная длина гибкой оболочки, примем KL =1,0; Y2 − коэффициент формы зуба:

Z2 =

150;

200;

300;

400;

500;

600.

Y2 =

1,35;

1,39;

1,44;

1,50;

1,54;

1,57.

Для числа зубьев гибкого венца Z2 = 200 принимаем Y2 =1,39.

Таким образом, изгибные напряжения в зубьях гибкого колеса:

Находим толщину стенки гибкого колеса под зубьями:

h = m[0,51∙Z2 + 3 – (h* + c*)] – 0,5D,

где h* = 1– коэффициент высоты головки исходного контура; c* = 0,25 − коэффициент радиального зазора исходного контура.

Толщина гибкого венца под зубьями нашей волновой передачи h = 0,4[0,51∙196+3−(1+0,25)] − 0,5∙80 = 0,684 мм.

Радиус кривизны срединной поверхности недеформированного гибкого колеса ρ = 0,5(D + h) = 0,5(80 + 0,684) = 40,34 мм.

Амплитуда цикла нормальных напряжений

σа = 0,35σи + 4,93E∙h∙m/ρ2 = 0,35∙106 + 4,93∙2,1∙105∙0,684∙0,4/40,342 = 205 МПа.

Среднее нормальное напряжение цикла

σа = 0,35σи + 0,214E∙h∙m/ρ2 = 0,35∙106+0,214∙2,1∙105∙0,684∙0,4/40,342 = 45 МПа.

Коэффициент запаса по касательным напряжениям

где τ−1 − предел выносливости материала гибкого колеса при симметричном цикле кручения (табл. 3.1), для стали 40Х τ−1 = 230 МПа.

Для расчёта коэффициента запаса Sτ предварительно вычисляются:

− толщина стенки гибкого колеса в гладкой части

h0 ≈ 0,6h = 0,6∙0,684 = 0,41 мм;

− радиус кривизны срединной поверхности колеса в гладкой части

ρ0 = 0,5(D + h0) = 0,5(80 + 0,41) = 40,2 мм;

− наружный диаметр гибкого колеса, примыкающего к венцу

dH = D +2h0 = 80 + 2∙0,41 = 80,82 мм;

− коэффициент диаметра колеса ετ:

dH, мм =

40;

60;

80;

100;

150;

400;

ετ =

0,75;

0,70;

0,66;

0,62;

0,60;

0,58.

для наружного диаметра dH = 80,82 ≈ 80 мм принимаем ετ = 0,66;

− коэффициент асимметрии цикла касательных напряжений, при нереверсивной работе Rτ = 0, при реверсивной, как у привода шлагбаума, Rτ = −1;

− амплитуда цикла касательных напряжений

τa = 0,1M2(1−Rτ)/(h0∙ρ02) = 0,1∙125∙103[1−(−1)]/(0,41∙40,22) = 38 МПа.

− среднее касательное напряжение цикла

τa = (1+Rτ)τa/(1−Rτ) = [1+(−1)]∙38/[1−(−1)] = 0 МПа.

С учётом вычисленных параметров коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям равны, соответственно:

Учитывая, что допускаемые коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям [Sσ] = [Sτ] = 1,5...1,8 видим, что прочность рассчитываемого гибкого колеса и на изгиб и на кручение обеспечена. В случае, если коэффициент запаса оказывается меньше допускаемого, то необходимо назначить для гибкого венца другой материал с большим пределом выносливости σ−1, τ−1.

Для устранения интерференции зубьев гибкого и жёсткого колёс их нарезают со смещением зуборезного инструмента (производящего контура).

Вычислим коэффициенты смещения производящего контура:

гибкого колеса x2 = 3 + 0,001Z2 = 3 + 0,001∙196 = 4,96;

жёсткого колеса x1 = x2−1+1,1(1+5,5∙10−5∙Z2)=4,96−1+1,1(1+5,5∙10−5∙196) = 5,12.

Определяем размеры колёс:

− делительный диаметр корригированного гибкого колеса

d2 = m∙Z2 + 2mx2 = 0,4∙196 + 2∙4,96∙0,4 = 82,368 мм;

− диаметр окружности вершин гибкого колеса

dа2 = d2 + 2m(x2 + 0,4) = 78,4 + 2∙0,4(4,96 + 0,4) = 82,69 мм;

− диаметр окружности впадин гибкого колеса

df2 = d2 + 2m(x2 − 1,25) = 78,4 + 2∙0,4(4,96 − 1,25) = 81,37 мм.

− ширина зубчатого венца гибкого колеса b2 = d2∙Ψbd = 78,4∙(0,15…0,25) = = 11,8…19,6 мм, принимаем среднее значение b2 =16 мм;

− диаметр окружности вершин жёсткого колеса

dа1 = d1+2m(x1−1) = 0,4∙198+2∙0,4(5,12−1) = 82,496 мм;

− диаметр окружности впадин жёсткого колеса df1 не рассчитывается, т.к. он зависит от параметров долбяка при нарезании зубьев.

Колёса с такими рассчитанными размерами вполне удовлетворяют конструктивным ограничениям на габариты редуктора 100мм.

По рассчитанным размерам выполняем рабочие чертёжи деталей передачи, в частности, гибкого колеса (рис. 3.23).

studfiles.net

Проектирование привода, содержащего волновой редуктор и цепную передачу

Министерство образования РФ

Ухтинский государственный технический университет

ПРИВОД

пояснительная записка к курсовому проекту по деталям машин

ДМ 01 00 00 00 ПЗ

Зачётная книжка № 980406

Проект принял                                                  Е.Л. Суровцев

                                                                           А.Л. Жингаровский

Оценка 2001г.

Выполнил студент гр. МОН-2-98                                                   А.Р. Масагутов

Руководитель проекта                                     Е.Л. Суровцев

2000

Содержание

1.  Задание……………………………………………………………………………………...

2.  Кинематический и силовой расчёт привода……………………………………………...

3.  Расчёт волновой зубчатой передачи ….…………………...……………..………………

4.  Расчёт цепной передачи…..…………………………………………………………….…

5.  Предварительный расчёт валов…………………………………………………………...

6.  Расчёт шпоночных соединений…………………………………………………………...

7.  Проверка долговечности подшипников…………………………………………………..

8.  Уточнённый расчёт валов редуктора……………………………………………………..

9.  Смазка привода…………………………………………………………………………….

10.  Сборка привода…………………………………………………………………………….

Литература……………………………………………………………………………………...

3

4

7

12

17

18

19

20

22

23

24

1 Задание

Спроектировать привод, содержащий волновой редуктор и цепную передачу, по схеме 1, варианту 1 [1, с.20].

Ресурс 10000 часов, привод реверсивный. Кратковременные перегрузки не более максимального пускового момента выбранного электродвигателя. Крутящий момент на ведомой звёздочке Т3=0,5 кН×м и её частота вращения n3=8 об/мин. Схема привода дана на рисунке 1.1.

1 – вал электродвигателя и быстроходный вал редуктора; 2 – тихоходный вал редуктора; 3 – выходной вал привода; 4 – электродвигатель; 5 – зубчато-волновой редуктор;           6 – рама; 7 – ведомая звёздочка цепной передачи.

Рисунок 1.1 – Схема привода       

2 Кинематический и силовой расчёт привода

2.1 Выбор электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя

                                                               (2.1)

где        Р3 – мощность на ведомой звёздочке (на выходе привода), кВт;

h - КПД привода.

КПД привода [2, с.4]

Мощность на ведомой звёздочке

 Вт

КПД привода [2, с.4]

                                                     (2.2)

где        hп, hв, hц – соответственно КПД пары подшипников качения, волновой и цепной передач.

Примечание

В формуле (2.2) принято, что КПД всех подшипников одинаковы.

Руководствуясь рекомендациями [2, с.4], принимаем  hп = 0,99, hв = 0,8, hц = 0,97.

После подстановки численных значений параметров в формулу (2.2) получим КПД привода:

h = 0,99 × 0,8 × 0,97 = 0,768.

и требуемая мощность электродвигателя

 кВт.

С учётом требуемой мощности Ртр = 0,545 кВт рассмотрим возможность выбора асинхронных двигателей серии 4А с номинальными мощностями Рн = 0,55 кВт. Перегрузка для него составляет [(0,55 – 0,545) × 100%] / 0,545 = 0,9% при допускаемой перегрузке 5%.  

Окончательно выбираем [2, с.390] асинхронный электродвигатель 4А71А2У3 со следующими параметрами;

-  номинальная мощность Рн = 0,55 кВт;

-  номинальная частота вращения nн = nc× (1-S/100)=3000× (1-3,5/100)=2745 об/мин;

-  отношение пускового момента к номинальному  Тn/Tн = 2.

2.2 Общее передаточное отношение привода при частоте вращения входного вала привода n1 = nн

iобщ = n1 : n3 = nн : n3,                                              (2.3)

Расчёт по формуле (2.3) даёт

iобщ = 2745 : 8 = 343

Примем [2, с.6] передаточные отношения для волновой передачи iв = 200, тогда на долю цепной передачи остаётся передаточное отношение iц = iобщ : iв = 343 : 200 = 1,715

2.3 Частоты вращения валов

n1 = nн = 2745 об/мин;

n2 = n1 : iв = 2745 : 200 = 13,725 об/мин;

n3 = n2 : iц = 8 об/мин;

Примечание. Здесь и далее параметры, относящиеся к валам приводам, обозначены числовыми индексами, соответствующими нумерации валов на рис. 1.1.

Угловые скорости валов:

w1 = p × n1 : 30 = 3,14 × 2745 : 30 = 287 рад/с;

w2 = w1 : iв = 287 : 200 = 1,437 рад/с;

w3 = w2 : iц = 1,437 : 1,715 = 0,838 рад/с;

w4 = w3 : iцеп. = 51,24 : 3,06 = 16,75 рад/с.

Мощности на валах привода:

Р1 = Ртр = 0,545 кВт;

Р2 = Р1 × hв = 0,545 × 0,8 = 0,436 кВт;

Р3 = Р2 × hц × hn = 0,436 × 0,97 × 0,99 = 0,419 кВт;

Моменты на валах привода

Т1 = Р1 : w1 = 0,545 : 287 = 1,9 Н×м;

Т2 = Р2 : w2 = 0,436 : 1,437 = 303 Н×м;

Т3 = Р3 : w3 = 0,413 : 0,838 = 493 Н×м;

Максимальный момент при перегрузке на первом валу (на валу двигателя)

Т1 мах = Тn = 2 × Тн (см. пункт 2.1.3).

Номинальной мощности двигателя Рн = 0,55 кВт соответствует номинальный момент Тн = Рн : w1 = 0,55 × 103 : 287 = 1,92 Н×м. Отсюда Т1 мах = 2 × Тн = 2 × 1,92 = 3,83 Н×м.

Очевидно при кратковременных перегрузках максимальные моменты на всех валах будут превышать моменты рассчитанные при передаче требуемой мощности (см. пункт 2.3), в Т1 мах : Т1 = 3,83 : 1,9 = 2 раза.

Исходя из этого соображения, получаем:

Т1 мах = Т1 × 2 = 1,9 × 2 = 3,8 Н×м;

Т2 мах = Т2 × 2 = 303 × 2 = 606 Н×м;

Т3 мах = Т3 × 2 = 493 × 2 = 986 Н×м;

2.4.Результаты расчётов, выполненных в подразделе 2.3, сведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Частоты вращения, угловые скорости, мощности и моменты на валах привода.

№ вала по рис. 1.1

n, об/мин

w, рад/с

Р, кВт

Т, Н×м

Т мах, Н×м

1

2745

2871

0,545

1,9

3,8

2

14

1,44

0,436

303

606

3

8

0,84

0,419

493

986

3 Расчёт зубчатой передачи редуктора

3.1 Для расчёта приняты следующие исходные данные:

-  вращающий момент на ведомом валу Т2=303 Н×м;

-  частота вращения ведущего вала n1=2745 об/мин;

-  частота вращения ведомого вала n2=14 об/мин;

-  срок службы Ln=10000 часов.

3.2 Материал зубчатых колес конической передачи.

Задание не содержит ограничений на габариты привода, поэтому для гибкого колёса назначаем сталь 30ХН3А. (dв=900 МПа; d1= 450 МПа; t-1=260 МПа). Нагрузка меняется по нулевому циклу.

3.3 Предварительное значение диаметра делительной окружности гибкого колеса:

 мм;

Примем мм для увеличения модуля.

Толщина гибкого колеса под зубьями, условия его прочности (предварительные)

 мм.

Предварительное значение внутреннего диаметра гибкого колеса:

                                             (3.1)

где        m' – предварительное значение модуля;

– число зубьев гибкого колеса.

Предварительное значение модуля:

                                                              (3.2)

Предварительное значение числа зубьев гибкого колеса.

Расчёт по формуле (3.2) даёт m'=160¸400=0,4

Расчёт по формуле (3.1) даёт

3.4 Выбираем гибкий подшипник: наружный диаметр его вычисляем по формуле

Выбираем по табл. П9 [2, с.406] приложения подшипник 830, имеющий размеры       D = 200 мм, d = 150 мм, в=30 мм, r=1 мм.

Окончательное значение модуля

 мм;

Ближайшее стандартное значение модуля m=0,5 мм

Окончательно значение числа зубьев гибкого колеса при принятых значениях D и m определяет по формуле:

Окончательно принимаем z2=396

Число зубьев жёсткого колеса при nw=2 и К=1 находим по формуле

vunivere.ru

Волновые передачи

СОДЕРЖАНИЕ

Конструкция и основные механические характеристики волновых передач. 2

Расчет волновых зубчатых передач. 6

Использованная литература:11

Волновые передачи кинематически представляют собой планетарные передачи с одним из колес в виде гибкого венца. Гиб­кий венец 1 (рис. 1) деформируется генератором волн 3 и входит в зацепление с центральным колесом 2 в двух зонах.

Принцип волновых передач заключается в многопарности зацепления зубьев, которая определяет все положительные каче­ства этих передач по сравнению с другими.

Волновые передачи в сравнении с обычными зубчатыми имеют меньшую массу и меньшие габариты, обеспечивают более высокую кинематическую точность, имеют меньший мертвый ход, обладают высокой демпфирующей способностью (в 4—5 раз большей, чем у обычных), работают с мень­шим шумом.

При необходимости волновые передачи позволяют передавать движение в гермети­зированное пространство без применения сальников.

Волновые передачи позволяют осущест­влять большие передаточные отношения в одной ступени; при зубчатых колесах из стали Umin= 60 (ограничивается проч­ностью при изгибе гибкого колеса) и Umax= 300 (ограничивается минимально допустимой величиной модуля, равной 0,2...0,15 мм). При этом КПД равен 80...90 %, как и в планетарных передачах с тем же передаточным отношением.

К недостаткам волновых передач можно отнести ограниченные частоты вращения ведущего вала генератора волн при боль­ших диаметрах колес (во избежание боль­ших окружных скоростей генератора), мелкие модули зубчатых колес (0,15... 2 мм). При серийном изготовлении в специализированном производстве вол­новые передачи дешевле планетарных. Крутильная жесткость волновых передач несколько меньше простых зубчатых, но обычно является достаточной.

На рис. 1 гибкий венец 1 нарезан на деформируемом конце тонкой цилиндрической оболочки 5, другой конец которой через тонкое дно соединяется с выходным валом 4.

Генератор волн 3 состоит из овального кулачка соответствующего профиля и спе­циального шарикоподшипника 6 с гибкими кольцами. Иногда выполняют генератор волн в виде двух дисков (роликов), распо­ложенных на валу или в виде четырех ро­ликов. Сборку зацепления можно осуще­ствить только после деформации гибкого колеса.

На концах большой оси вала зубья зацепляются по всей высоте, на малой оси зубья не зацепляются. Между этими участ­ками зубья гибкого колеса погружены во впадины жесткого колеса на разную глу­бину. Зацепление напоминает шлицевое соединение.

При вращении генератора волн гибкий зубчатый венец обкатывается по неподвижному колесу, вращая оболочку и вал. Радиальные перемещения w гибкого ко­леса по окружности имеют два максимума и два минимума, т. е. две волны. Поэтому передачу называют двухволновой. Возможны трехволновые передачи, но их при­меняют редко, так как в трехволновой передаче выше напряжения изгиба в гиб­ком колесе.

Если оболочка неподвижно соединена с корпусом, то вращение от генератора передается жесткому колесу с внутренними зубьями. В схеме (рис. 2) для передачи движения в герметизированное простран­ство гибкое колесо имеет зубчатый венец, расположенный в середине удлиненного цилиндрического стакана, левый фланец которого герметично соединен с корпусом. Вращение передается от генератора волн к жесткому колесу г2 , выполненному в ви­де стакана, охватывающего часть гибкого колеса.

Передачи (см. рис. 1) могут рабо­тать в качестве редуктора (КПД 80... 90 %) и мультипликатора (КПД 60... 70 %). В первом случае ведущим звеном является генератор волн, во втором — вал гибкого или жесткого колеса.

Передаточное отношение волновых пе­редач определяется так же, как и для пла­нетарных, по уравнению Виллиса.

При неподвижном жестком колесе 2 (см. рис. 1)

знак минус указывает на разные направ­ления вращения ведущего и ведомого звеньев.

При неподвижном гибком колесе (см. рис. 2)

где n0 , n1 (n2 ) — частоты вращения веду­щего и ведомых звеньев; z1 , z2 — числа зубьев колес гибкого и жесткого соот­ветственно.

Разность зубьев колес должна быть равна или кратна числу волн, т. е.

где — число волн, обычно равное 2; — коэффициент кратности, обычно рав­ный единице; при u = 3; при u = 3.

Необходимое максимальное радиальное перемещение

при отсутствии боковых зазоров должно равняться полуразности диаметров начальных окружностей:

Для эвольвентного зацепления диамет­ры начальных окружностей можно выра­зить через диаметры делительных окруж­ностей:

Тогда

где т — модуль зацепления; а и аw — углы профиля исходного контура и зацепления.

Следовательно, величина максимально­го упругого перемещения равна межосевому расстоянию обычной передачи внутреннего зацепления.

Если зубчатые венцы нарезаны без сме­щения производящего исходного контура (х1 = х2 = 0) или с одинаковыми смеще­ниями (для внутреннего зацепления x1 = х2 ), то а = аw и

Для двухволновой передачи

Минимально допустимое радиальное упругое перемещение

. При α = 20° относительное радиальное пере­мещение , при α = 30° .

Чем меньше передатoчное отношение в одной ступени, тем больше потребная величина

:

Применяют также волновую передачу с двумя зубчатыми венцами на гибкой обо­лочке (как кинематическую. В этом случае пе­редаточные отношения u = 3600...90 000, КПД 2...5%.

В качестве наглядной иллюстрации рассмотрим одну конкретную модель волнового редуктора, использующегося в практических целях.

Конструкция волнового зубчатого редуктора, разработанная фирмой USМ (США), показана на рис. 3. Генератор волн, включающий кулачок 7 овальной формы и шарикоподшипник 6 с гибкими кольцами, посажен на быстроходный вал 1 на привулканизированной резиновой прокладке 8. Генератор волн деформирует зубчатый венец 4 гибкого колеса, выпол­ненного в виде цилиндрической оболочки и соединенного сваркой с тихоходным ва­лом 9. Жесткое колесо 5 выполнено заодно с корпусом. Крышка 3 выполнена с радиальными ребрами, которые охлаждаются потоком воздуха от вентилятора 2.

Для нормальной работы передачи требуется высокая степень соосности генератора волн, гибкого и жесткого колес. Рези­новая прокладка 8 до некоторой степени компенсирует несоосность.

В США, Японии налажено серийное про­изводство волновых редукторов общего назначения.

Разработан стандартный ряд редукторов в СССР. Стандартный ряд содержит 11 типоразмеров (диаметры делительных окружностей гибкого элемента находятся в диапазоне 50,8—508 мм). В каждом ти­поразмере редукторы имеют четыре или в среднем диапазоне (80—320 мм) семь пе­редаточных отношений, получаемых за счет изменения модуля и числа зубьев.

Максимальная частота вращения ге­нератора волн с шарикоподшипником 3500 мин-1 для диаметров гибких колес 50,8...203 мм и 1750 мин-1 для диаметров 254...407 мм. Частота вращения ограничи­вается температурой нагрева и работоспо­собностью подшипника генератора волн.

Диапазон передаваемых вращающих моментов 30...30 000 Н-м, мощностей 0,095..,48 кВт.

В нашей стране разработаны и испытаны редукторы с передаваемым моментом 150 000 Н-м.

Расчет волновых зубчатых передач

Расчет волновых зубчатых передач отличается от расчета обычных зубчатых передач тем, что учитывает изменения первоначальной формы зубчатых венцов и генератора волн от упругих деформаций.

Экспериментальные исследования показывают, что волновые передачи становятся неработоспособными по следующим причинам.

1. Разрушение подшипников генератора волн от нагрузки в зацеплении или из-за значительного повышения температуры.

Повышение температуры может вызвать недопустимое уменьшение зазора между генератором и гибким зубчатым венцом. Номинальный зазор на диаметр примерно равен 0,00015 диаметра оболочки. Возрас­тание нагрузки и температуры в некото­рых случаях связано с интерференцией вершин зубьев на входе в зацепление, появляющейся при больших изменениях первоначальной формы генератора волн, гибкого и жесткого зубчатых венцов.

mirznanii.com

определение, описание, виды и принцип работы

Волновой редуктор, или, как его еще называют, волновая передача, основывается на том, чтобы передавать вращательное движение, которое возникает за счет бегущей волновой деформации одного из зубчатых колес.

Волновые передачи

Появление и дальнейший процесс развития волновой передачи был осуществлен в далеком 1959 году. Изобретателем, а также человеком, который запатентовал эту технологию, стал американский инженер Массер.

Волновой редуктор состоит из нескольких основных элементов:

  • Неподвижное колесо, имеющее внутренние зубья.
  • Вращающееся колесо, имеющее наружные зубья.
  • Водило.

волновой редуктор

Среди преимуществ, которые можно выделить у этого способа передачи движения, - меньшая масса и размеры устройства, более высокая точность с кинематической точки зрения, а также меньший мертвый ход. Если есть необходимость, то использовать такой тип передачи движения можно и в герметичном пространстве, не используя при этом уплотняющие сальники. Данный показатель наиболее важен для такой техники, как авиационная, космическая, подводная. Кроме того, волновой редуктор применяется и в некоторых машинах, использующихся в отрасли химической промышленности.

Принцип работы редуктора

С кинематической точки зрения, волновые передачи - это разновидность планетарных передач, которая имеет одно гибкое и зубачатое колесо.

волновой редуктор принцип работы

Принцип работы волнового редуктора заключается в следующем. Неподвижное колесо устройства крепится в нужном корпусе, а выполняется оно в виде простого зубчатого колеса, имеющего внутреннее зацепление. Гибкое же зубчатое колесо выполняется в форме стакана, обладающего тонкой стенкой, легко поддающейся деформации. В более толстой части этого же колеса, то есть левой, нарезают зубья, в то время как правая часть выполняется в форме вала. Самый простой элемент - это водило, которое состоит из овального кулачка и подшипника.

Само же движение осуществляется за счет того, что происходит деформация зубчатого венца гибкого колеса.

Конструкции редукторов

В настоящее время науке известно множество разнообразных конструкций для волнового редуктора. Чаще всего предназначение всех этих устройств - это преобразование входного вращательного движения в выходное вращательное или же выходное поступательное. Также стоит отметить, что волновую передачу можно рассматривать, как разновидность многопоточного планетарного механизма. Это вполне возможно, так как эти механизмы обладают многозонным, а если брать в расчет зубчатый механизм, то еще и многопарным контактом между выходным звеном и гибким колесом механизма. Можно отметить, что при номинальной нагрузке на волновой редуктор лишь от 15 до 20% всех зубьев устройства находится в зацеплении. Именно по этой причине во всех волновых передачах используют мелкомодульные механизмы, число зубьев на которых находится в переделах от 100 до 600. Также можно добавить, что в зависимости от числа зон или же волн в устройстве они подразделяются на одноволновые, двухволновые и т.д.

волновые зубчатые редукторы

Волновой мотор-редуктор

Описание данного типа волновой передачи можно сделать на основе мотора редуктора модели МВз2-160-5,5. Данная модель обладает сдвоенной волновой зубчатой передачей. Конструкция данного редуктора состоит из гибкого колеса, которое выполнено в виде кольца с тонкими стенками и двумя зубчатыми венцами. Кроме того, в конструкции имеется и общий для этих деталей кулачковый генератор волн, обладающий гибким подшипником.

волновые мотор-редукторы

Также у этой модели есть несколько особенностей, касающихся конструкции редуктора:

  1. Размер вдоль оси вала невелик.
  2. Генератор волн плавающего типа, а соединение с валом электродвигателя шарнирное.
  3. На конце выходного вала этого устройства располагаются прямобочные шлицы.

Этот тип мотора-редуктора может использоваться, как индивидуальный приводной модуль.

Технические параметры мотора-редуктора

Технические параметры для волнового мотора-редуктора - это несколько основных критериев:

  • Первый параметр, которому должен соответствовать редуктор - это крутящийся момент на выходном валу. Он должен составлять - 250 Н⋅м.
  • Второй параметр - это частота вращения вала редуктора. Показатель этого параметра должен быть - 5,5 мин-1.
  • Третий параметр для этого устройства - передаточное отношение. Показатель данного параметра - 264.
  • Коэффициент полезного действия волнового мотора-редуктора должен быть 0,7.
  • Параметры электродвигателя для этой модели следующие: 0,31 кВт мощности, Частота вращения 1450 мин-1, рабочее напряжение для этого механизма 220 В или 380 В.
  • Полный вес устройства составляет 20 кг.

Это основные параметры, которые предъявляются к волновому мотору-редуктору.

Зубчатая передача

Не так давно инженерами был создан новый вид зубчатой передачи, которая по своим параметрам, а также конструкции схожа с планетарной передачей, однако при этом обладает принципиально новой передачей вращения. Эти новые изобретения - волновые зубчатые редукторы. Для того чтобы передавать вращательное движение в этих устройствах, была достигнута волновая бегущая деформация, которой поддается одно из зубчатых колес редуктора. Данное изобретение отлично зарекомендовало себя в некоторого вида следящих системах, а также в системах автоматического управления с высоким требованием к точности. Такое специфическое предназначение эти редукторы получили из-за своих характеристик: небольшой физический вес, а также малые размеры всего устройства в целом, которое при этом обладает большим показателем передаточного отношения, характеризуется более высоким коэффициентом полезного действия, то есть КПД, небольшими люфтами, а также малым износом деталей редуктора. Именно эти параметры и стали решающими в определении цели работы для волновых зубчатых редукторов.

расчет волнового редуктора

Лебедка с волновым редуктором

Волновые редукторы могут быть двух типов - зубчатые и червячные. Применение лебедки в данном устройстве нашло себя лишь при использовании редуктора червячного типа. Также в волновых редукторах червячного типа с использованием лебедки существует два способа расположения червяка. Нижняя установка, когда он находится под червячным колесом, а также верхняя, когда червяк располагается над этим же колесом.

лебедка с волновым редуктором

Кроме того, привод с лебедкой может использоваться для установки на космическом корабле. Привод с лебедкой для космического корабля представляет собой двухступенчатый волновой редуктор. Предназначение этого устройства на таких кораблях - это передача вращения в полностью герметичное пространство. Так как редуктор является двухступенчатым, то первая ступень - планетарная, а вторая - волновая передача. Также стоит отметить, что есть возможность сделать устройство самотормозящим. Для этого необходимо заменить планетарную передачу в редукторе на червячную.

Расчеты редуктора

Как и для любой другой детали, для создания редуктора необходимо проводить определенные расчеты, которые будут показывать, способно ли устройство выполнять свои функции, а также из какого материала должно выполняться устройство и т.д. Основным критерием для расчета волнового редуктора, его работоспособности, является прочность гибкого колеса. Оценить данный параметр можно при помощи сопротивления усталости зубчатого венца. Основной габаритный размер передачи - это внутренний диаметр гибкого колеса. Определяется он по приближенной зависимости сопротивления усталости с учетом нормальных напряжений.

загрузка...

aikido-mariel.ru

определение, описание, виды и принцип работы

Волновой редуктор, или, как его еще называют, волновая передача, основывается на том, чтобы передавать вращательное движение, которое возникает за счет бегущей волновой деформации одного из зубчатых колес.

Волновые передачи

Появление и дальнейший процесс развития волновой передачи был осуществлен в далеком 1959 году. Изобретателем, а также человеком, который запатентовал эту технологию, стал американский инженер Массер.

Волновой редуктор состоит из нескольких основных элементов:

  • Неподвижное колесо, имеющее внутренние зубья.
  • Вращающееся колесо, имеющее наружные зубья.
  • Водило.

волновой редуктор

Среди преимуществ, которые можно выделить у этого способа передачи движения, - меньшая масса и размеры устройства, более высокая точность с кинематической точки зрения, а также меньший мертвый ход. Если есть необходимость, то использовать такой тип передачи движения можно и в герметичном пространстве, не используя при этом уплотняющие сальники. Данный показатель наиболее важен для такой техники, как авиационная, космическая, подводная. Кроме того, волновой редуктор применяется и в некоторых машинах, использующихся в отрасли химической промышленности.

Принцип работы редуктора

С кинематической точки зрения, волновые передачи - это разновидность планетарных передач, которая имеет одно гибкое и зубачатое колесо.

волновой редуктор принцип работы

Принцип работы волнового редуктора заключается в следующем. Неподвижное колесо устройства крепится в нужном корпусе, а выполняется оно в виде простого зубчатого колеса, имеющего внутреннее зацепление. Гибкое же зубчатое колесо выполняется в форме стакана, обладающего тонкой стенкой, легко поддающейся деформации. В более толстой части этого же колеса, то есть левой, нарезают зубья, в то время как правая часть выполняется в форме вала. Самый простой элемент - это водило, которое состоит из овального кулачка и подшипника.

Само же движение осуществляется за счет того, что происходит деформация зубчатого венца гибкого колеса.

Конструкции редукторов

В настоящее время науке известно множество разнообразных конструкций для волнового редуктора. Чаще всего предназначение всех этих устройств - это преобразование входного вращательного движения в выходное вращательное или же выходное поступательное. Также стоит отметить, что волновую передачу можно рассматривать, как разновидность многопоточного планетарного механизма. Это вполне возможно, так как эти механизмы обладают многозонным, а если брать в расчет зубчатый механизм, то еще и многопарным контактом между выходным звеном и гибким колесом механизма. Можно отметить, что при номинальной нагрузке на волновой редуктор лишь от 15 до 20% всех зубьев устройства находится в зацеплении. Именно по этой причине во всех волновых передачах используют мелкомодульные механизмы, число зубьев на которых находится в переделах от 100 до 600. Также можно добавить, что в зависимости от числа зон или же волн в устройстве они подразделяются на одноволновые, двухволновые и т.д.

волновые зубчатые редукторы

Волновой мотор-редуктор

Описание данного типа волновой передачи можно сделать на основе мотора редуктора модели МВз2-160-5,5. Данная модель обладает сдвоенной волновой зубчатой передачей. Конструкция данного редуктора состоит из гибкого колеса, которое выполнено в виде кольца с тонкими стенками и двумя зубчатыми венцами. Кроме того, в конструкции имеется и общий для этих деталей кулачковый генератор волн, обладающий гибким подшипником.

волновые мотор-редукторы

Также у этой модели есть несколько особенностей, касающихся конструкции редуктора:

  1. Размер вдоль оси вала невелик.
  2. Генератор волн плавающего типа, а соединение с валом электродвигателя шарнирное.
  3. На конце выходного вала этого устройства располагаются прямобочные шлицы.

Этот тип мотора-редуктора может использоваться, как индивидуальный приводной модуль.

Технические параметры мотора-редуктора

Технические параметры для волнового мотора-редуктора - это несколько основных критериев:

  • Первый параметр, которому должен соответствовать редуктор - это крутящийся момент на выходном валу. Он должен составлять - 250 Н⋅м.
  • Второй параметр - это частота вращения вала редуктора. Показатель этого параметра должен быть - 5,5 мин-1.
  • Третий параметр для этого устройства - передаточное отношение. Показатель данного параметра - 264.
  • Коэффициент полезного действия волнового мотора-редуктора должен быть 0,7.
  • Параметры электродвигателя для этой модели следующие: 0,31 кВт мощности, Частота вращения 1450 мин-1, рабочее напряжение для этого механизма 220 В или 380 В.
  • Полный вес устройства составляет 20 кг.

Это основные параметры, которые предъявляются к волновому мотору-редуктору.

Зубчатая передача

Не так давно инженерами был создан новый вид зубчатой передачи, которая по своим параметрам, а также конструкции схожа с планетарной передачей, однако при этом обладает принципиально новой передачей вращения. Эти новые изобретения - волновые зубчатые редукторы. Для того чтобы передавать вращательное движение в этих устройствах, была достигнута волновая бегущая деформация, которой поддается одно из зубчатых колес редуктора. Данное изобретение отлично зарекомендовало себя в некоторого вида следящих системах, а также в системах автоматического управления с высоким требованием к точности. Такое специфическое предназначение эти редукторы получили из-за своих характеристик: небольшой физический вес, а также малые размеры всего устройства в целом, которое при этом обладает большим показателем передаточного отношения, характеризуется более высоким коэффициентом полезного действия, то есть КПД, небольшими люфтами, а также малым износом деталей редуктора. Именно эти параметры и стали решающими в определении цели работы для волновых зубчатых редукторов.

расчет волнового редуктора

Лебедка с волновым редуктором

Волновые редукторы могут быть двух типов - зубчатые и червячные. Применение лебедки в данном устройстве нашло себя лишь при использовании редуктора червячного типа. Также в волновых редукторах червячного типа с использованием лебедки существует два способа расположения червяка. Нижняя установка, когда он находится под червячным колесом, а также верхняя, когда червяк располагается над этим же колесом.

лебедка с волновым редуктором

Кроме того, привод с лебедкой может использоваться для установки на космическом корабле. Привод с лебедкой для космического корабля представляет собой двухступенчатый волновой редуктор. Предназначение этого устройства на таких кораблях - это передача вращения в полностью герметичное пространство. Так как редуктор является двухступенчатым, то первая ступень - планетарная, а вторая - волновая передача. Также стоит отметить, что есть возможность сделать устройство самотормозящим. Для этого необходимо заменить планетарную передачу в редукторе на червячную.

Расчеты редуктора

Как и для любой другой детали, для создания редуктора необходимо проводить определенные расчеты, которые будут показывать, способно ли устройство выполнять свои функции, а также из какого материала должно выполняться устройство и т.д. Основным критерием для расчета волнового редуктора, его работоспособности, является прочность гибкого колеса. Оценить данный параметр можно при помощи сопротивления усталости зубчатого венца. Основной габаритный размер передачи - это внутренний диаметр гибкого колеса. Определяется он по приближенной зависимости сопротивления усталости с учетом нормальных напряжений.

загрузка...

skv-tv.ru

Все о редукторах. Справочная информация

Классификация, основные параметры редукторовЦилиндрические редукторыЧервячные редукторыПланетарные редукторыКонические редукторыКлассификация редукторов в зависимости от вида передач и числа ступенейКонструкция и назначение редуктораОсобенности редукторов по виду механических передачКоличество ступеней редуктораВходные и выходные валы редукторовСрок службы редуктораУстройство редуктораМонтажное исполнениеКак подобрать редуктор? Простые правила и примеры расчетаПередаточное отношение и как его определить?

 

Редукторы (латинского слова reductor) получили широкое распространение во всех отраслях промышленного и аграрного хозяйства, поэтому их производство с каждым годом увеличивается, появляются новые модификации, совершенствуются уже существующие модели.

Редуктор служит для снижения частоты вращения тихоходного вала и увеличения усилия на выходном валу. Редуктор может иметь одну или несколько ступеней, цель которых увеличение передаточного отношения. По типу механической передачи редукторы могут быть червячными, коническими, планетарными или цилиндрическими. Конструктивно редуктор выполнен как отдельное изделие, работающее в паре с электродвигателем и установленное с ним на одной раме.

Промышленностью сегодня выпускаются редукторы общего и специального назначения. Редукторы общего назначения могут применяться во многих случаях и отвечают общим требованиям. Специальные же редукторы имеют нестандартные характеристики подходящие под определенные требования.

 

Классификация, основные параметры редукторов

В зависимости от типа зубчатой передачи редукторы бывают цилиндрические, конические, волновые, планетарные, глобоидные и червячные. Широко применяются комбинированные редукторы, состоящие из нескольких совмещенных в одном корпусе типов передач (цилиндро-конические, цилиндро-червячные и т.д.).

Конструктивно редукторы могут передавать вращение между перекрещивающимися, пересекающимися и параллельными валами. Так, например цилиндрические редукторы позволяют передать вращение между параллельными валами, конические - между пересекающимися, а червячные - между пересекающимися валами.

Общее передаточное число может достигать до нескольких десятков тысяч, и зависит от количества ступеней в редукторе. Широкое применение нашли редукторы, состоящие из одной, двух или трех ступеней, при чем они могут, как описывалось выше, совмещать разные типы зубчатых передач.

Ниже представлены наиболее популярные виды редукторов, серийно выпускаемые промышленностью.

 

Цилиндрические редукторы

Цилиндрические редукторы являются самыми популярными в машиностроении. Они позволяют передавать достаточно большие мощности, при этом КПД достигает 95%. Вращение передается между параллельными или соосными валами. Передаваемая мощность зависит от типоразмера редуктора. В цилиндрических редукторах применяются передачи, состоящие из прямозубых, косозубых или шевронных зубчатых колес. Количество цилиндрических передач напрямую влияет на передаточное отношение. Например, одноступенчатый редуктор может иметь передаточное число 1,5 до 10, две ступени - от 10 до 60, а три ступени - от 60 до 400.

Кинематические схемы наиболее распространенных видов цилиндрических редукторов представлены на рисунке ниже:

А) - Простой одноступенчатый цилиндрический редуктор Б) – Двухступенчатый редуктор цилиндрический с несимметричным расположением зубчатых колесВ) – Трехступенчатый цилиндрический редуктор, входной вал быстроходной передачи изготовлен с двумя шестернямиГ) – Соосный цилиндрический редукторД) - Соосный цилиндрический редуктор с симметричным расположением опор относительно тихоходной передачиЕ) - Соосный цилиндрический редуктор с шевронной быстроходной передачейЖ) - Соосный цилиндрический редуктор с раздвоенной передачейЗ) - Соосный цилиндрический редуктор с посаженными на быстроходный вал двумя косозубыми шестернями с противоположенным наклоном зубьевИ) – Трехступенчатый цилиндрический редуктор с раздвоенной быстроходной и тихоходной передачей

 

 

Червячные редукторы

Червячные редукторы получили большую популярность в виду своей простоты и достаточно низкой стоимости. Из всех видов червячных редукторов наиболее распространены редукторы с цилиндрическими или глобоидными червяками. Как и многие другие типы редукторов червячные могут состоять из одной или нескольких ступеней. На одноступенчатом редукторе передаточное отношение может быть в пределах 5-100, а на двух ступенях может достигать 10000. Основными достоинствами редукторов червячного типа являются компактные размеры, плавность хода и самоторможение. Из недостатков можно отметить не очень высокий КПД и ограниченная нагружаемая способность. Основными элементами являются зубчатое колесо и цилиндрический червяк. Цилиндрический червяк представляет собой винт с нанесенной на его поверхности резьбой определенного профиля. Число заходов зависит от передаточного отношения, и может составлять от 1 до 4. Вторым основным элементом редуктора является червячное колесо. Оно представляет собой зубчатое колесо из сплава бронзы, количество зубьев также зависит от передаточного отношения и может составлять 26-100.

В ниже приведенной таблице представлена зависимость передаточного отношения от количества зубов колеса и заходов винта.

Передаточное отношение

Число заходов червяка

Число зубов колеса

7-8

4

28-32

9-13

3-4

27-52

14-24

2-3

28-72

15-27

2-3

50-81

28-40

1-2

28-80

40

1

40

Кинематические схемы одноступенчатых червячных редукторов представлены ниже:

 

А) Редуктор с нижним расположением червякаБ) Редуктор с верхним расположением червякаВ) Редуктор с боковым расположением червяка (ось червяка расположена горизонтально) Г) Редуктор с боковым расположением червяка (ось червяка расположена вертикально)

Редукторы червячные двухступенчатые позволяют получить моменты в диапазоне 100 – 2800Нм. Конструкция представляет собой жесткую скрутку двух редукторов. Между собой редукторы соединены с помощью фланца. Цилиндрический вал первой ступени установлен в полый вал второй ступени. Вариант расположения червячных пар представлен на рисунке ниже:

Расположение входного и выходного вала зависит от варианта сборки. Существуют следующие сборки: 11, 12, 13, 16, 21, 22, 23, 26.

 

 

Планетарные редукторы

Планетарные редукторы нашли широкое применение в тяжелом машиностроении, так как обладают рядом преимуществ перед редукторами другого типа. На редукторах планетарного типа можно получить достаточно большие передаточные числа, при этом габариты редуктора будут намного меньше чем у червячного или цилиндрического редуктора. Конструкция редуктора представляет собой планетарный механизм. Основными элементами редуктора являются сателлиты, солнечная шестерня, кольцевая шестерня и водило.

Внешний вид устройства планетарного редуктора представлен ниже:

А) сателлиты Б) солнечная шестерняВ) водилоГ) кольцевая шестерня

Кольцевая шестерня планетарного редуктора находится в неподвижном состоянии, Вращение от входного вала передается на солнечную шестерню находящеюся в зацеплении со всеми сателлитами. Сателлиты вращаются внутри неподвижной кольцевой шестерни передавая энергию вращения на водило, а далее на выходной вал редуктора. Планетарный механизм может быть одно-, двух- и трехступенчатым, передаточное отношение зависит от количества зубьев на каждой шестерне.

Свое название планетарный редуктор получил благодаря тому, что зубчатые колеса вращаются подобно планетам солнечной системы. Планетарные редукторы могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми. Передаточное отношение может быть в пределах 6 – 450. Редукторы планетарного типа обладают высоким КПД, и позволяют передавать большие мощности без потерь на нагрев. Для удобства монтажа планетарные редукторы выпускаются на лапах или на опорном фланце, а также возможен комбинированный вариант.

В настоящий момент на Российском рынке приводной техники пользуются популярностью редукторы серии 3МП и МПО.

 

Конические и цилиндро-конические редукторы

Конические и цилиндро-конические редукторы передают момент между пересекающимися или скрещивающимися валами. В редукторах применяются шестерни в виде конуса с прямыми или косыми зубами. Конические редукторы имеют большую плавность зацепления, что позволяет им выдерживать большие нагрузки. Редукторы могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми. Большое распространение получили цилиндро-конические редукторы, где общее передаточное отношение может достигать 315. Быстроходный и тихоходный валы редуктора могут располагаться горизонтально и вертикально. По типу кинематической схемы конические и цилиндро-конические редукторы могут быть развернутые или соосные.

На рисунке ниже представлены кинематические схемы конических редукторов:

А) Реверсивный конический редуктор. Смена направления вращения достигается установкой зубчатого колеса с противоположенной стороны конической шестерни.

Б) Реверсивный конический редуктор. Конические шестерни вращаются в разных направлениях. Подключение тихоходного вала к одной из конических шестеренок происходит за счет кулачковой муфты.

В) Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Быстроходный и тихоходный валы находятся под прямым углом в одной плоскости.

Г) Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Входной и выходные валы перекрещиваются и лежат в разных плоскостях.

Д) Трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Быстроходный и тихоходный валы находятся под прямым углом в одной плоскости.

Е) Трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Промежуточная и тихоходная цилиндрическая передача собраны по соосной схеме.

 

Конические редукторы широко используются в изделиях, где требуются передать высокий момент под прямым углом. В отличие от червячных редукторов, конические редукторы не имеют быстро изнашиваемого бронзового колеса, что позволяет работать им в тяжелых условиях длительное время. Также важным отличием является обратимость, возможность передавать вращение от тихоходного вала к быстроходному валу. Обратимость позволяет разгрузить редукторный механизм в отличие от червячного редуктора, что позволяет использовать конический редуктор в установках с высокой инерцией.

 

Классификация редукторов в зависимости от вида передач и числа ступеней:

Тип редуктора

Количество ступеней

Тип механической передачи

Расположение тихоходного и быстроходного валов

Цилиндрический

Одна ступень

Одна или несколько цилиндрических передач

Параллельное

Две ступени; три ступени

Параллельное или соосное

Четыре ступени

Параллельное

Конический

Одна ступень

Одна коническая передача

Пересекающееся

Коническо-цилиндрический

Две ступени; три ступени; четыре ступени

Одна коническая передача и одна или несколько цилиндрических передач

Пересекающееся или скрещивающееся

Червячный

Одна ступень; две ступени

Одна или две червячные передачи

Скрещивающееся

Параллельное

Цилиндрическо-червячный или червячно-цилиндрический

Две ступени; три ступени

Одна или две цилиндрические передачи и одна червячная передача

Скрещивающееся

Планетарный

Одна ступень; две ступени; три ступени

Каждая ступень состоит из двух центральных зубчатых колес и сателлитов

Соосное

Цилиндрическо-планетарный

Две ступени; три ступени; четыре ступени

Сборка из одной или нескольких цилиндрических и планетарных передач

Параллельное или соосное

Коническо-планетарный

Две ступени; три ступени; четыре ступени

Сборка из одной конической и планетарных передач

Пересекающееся

Червячно-планетарный

Две ступени; три ступени; четыре ступени

Сборка из одной конической и планетарных передач

Скрещивающееся

Волновой

Одна ступень

Одна волновая передача

Соосное

 

 

Конструкция и назначение редуктора

Механизм, служащий для понижения угловой скорости и одновременно повышающий крутящий момент, принято называть редуктором. Энергия вращения подводится на входной вал редуктора, далее в зависимости от передаточного отношения на выходном валу получаем пониженную частоту и увеличенный момент.

В состав редуктора в зависимости от типа механической передачи обычно входят зубчатые или червячные пары, центрирующие подшипники, валы, различные уплотнения, сальники и т.д. Элементы редуктора помещаются в корпус, состоящий из двух частей – основания и крышки. Рабочие механизмы редуктора при работе непрерывно смазываются маслом путем разбрызгивания, а в отдельных случаях применяется принудительный насос, помещенный внутрь редуктора.

Существует огромное количество различных типов редукторов, но наибольшую популярность получили цилиндрические, планетарные, конические и червячные редукторы. Каждый тип редуктора имеет свои определенные преимущества и недостатки, которые следует учитывать при конструировании оборудования. Основными же критериями для подбора редуктора являются определение необходимой мощности или момента нагрузки, коэффициента редукции (передаточного отношения), а также монтажного расположения источника вращения и рабочего механизма.

 

Особенности редукторов по виду механических передач

Мировой промышленностью выпускается огромное количество редукторов и редукторных механизмов различающихся по типу передачи, вариантам сборки и т.д. Рассмотрим основные типы механических передач, их особенности и преимущества.

Цилиндрическая передача – является самой надежной и долговечной из всех видов зубчатых передач. Данная передача применяется в редукторах, где требуется высокая надежность и высокий КПД. Цилиндрические передачи обычно состоят из прямозубых, косозубых или шевронных зубчатых колёс.

Цилиндрическая передача

а) Прямозубая цилиндрическая передача

б) Косозубая цилиндрическая передача

в) Шевронная цилиндрическая передача

г) Цилиндрическая передача с внутренним зацеплением

 

Конические передачи – обладают всеми преимуществами цилиндрических зубчатых передач и применяются в случае перекрещивания входного и выходного валов.

а) Коническая зубчатая передача с прямым зубом

б) Коническая зубчатая передача с косым зубом

в) Коническая зубчатая передача с криволинейным зубом

г) Коническая гипоидная передача

 

Червячная передача – позволяет передавать кинетическую энергию между пересекающимися в одной плоскости валами. Основными преимуществами данной передачи является высокий показатель передаточного отношения, самоторможение, компактные размеры. Недостатками являются низкий КПД, быстрый износ бронзового колеса, а также ограниченная способность передавать большие мощности.

Гипоидная передача – она же спироидная состоит из конического червяка и диска со спиральными зубьями. Ось червяка значительно смещена от оси конического колеса, благодаря чему число зубьев одновременно входящих в зацепление в несколько раз больше чем у червячных передач. В отличие от червячной пары в гипоидной передаче линия контакта перпендикулярна к направлению скорости скольжения, что обеспечивает масленый клин и уменьшает трение. Благодаря этому КПД гипоидной передачи выше, чем у червячной передачи на 25%.

Червячная передача

а) Червячная передача с цилиндрическим червяком

б) Червячная передача с глобоидным червяком

в) Спироидная передача

г) Тороидно-дисковая передача

д) Тороидная передача внутреннего зацепления

 

Волновая передача – прототипом является планетарная передача с небольшой разницей количества зубов сателлита и неподвижного колеса. Волновая передача характеризуется высоким показателем передаточного отношения (до 350). Основными элементами волновой передачи являются гибкое колесо, жесткое колесо и волновой генератор. Под действием генератора гибкое колесо деформируется и происходит зацепление зубьев с жестким колесом. Волновые передачи широко применяются в точном машиностроении благодаря высокой плавности и отсутствия вибраций во время работы.

Волновая передача

1) Зубчатое колесо с внутренними зубьями

2) Гибкое колесо с наружными зубьями соединенное с выходным валом редуктора

3) Генератор волн

 

Количество ступеней редуктора

Число ступеней редуктора напрямую влияет на передаточное отношение. В червячных редукторах наиболее распространены одноступенчатые пары. Цилиндрические же редукторы, состоящие из одной ступени, применяются реже, чем двух- или трехступенчатые редукторы. В производстве редукторов все чаще применяются комбинированные передачи, состоящие из разных типов передач, например коническо-цилиндрические редукторы.

 

Входные и выходные валы редукторов

В редукторах обычно применяются обычные прямые валы, имеющие форму тел вращения. На валы редукторов действуют внешние нагрузки, консольные нагрузки и усилия преодоления зацеплений. Крутящий момент на валу определяется рабочим крутящим моментом редуктора или реактивным крутящим моментом привода. Консольная нагрузка определяется способом соединения редуктора с двигателем, зависит от радиального или осевого усилия на вал. В ряде машин, к которым предъявляются особые требования в отношении габаритов или веса используются редукторы с полым валом. Полый вал редуктора позволяет располагать вал исполнительного механизма внутри редуктора, тем самым отпадает необходимость использовать переходные полумуфты и т.п.

 

Срок службы редуктора

Срок службы редуктора зависит от правильных расчетов параметров действующей нагрузки. Также на длительность работы влияет своевременное профилактическое обслуживание редуктора, замена масла и сальников. Регулярный профилактический осмотр позволит избежать незапланированного ремонта или замену редуктора. Уровень масла контролируется через смотровое окно в редукторе и при необходимости доливается до нужного уровня.

Ниже приведена таблица зависимости срока службы редуктора от типа передачи:

Тип передачи редуктора

Гарантированный ресурс в часах

Цилиндрическая, планетарная, коническая, цилиндро-коническая

более 25000

Волновая, червячная, глобоидная

более 10000

 

 

Устройство редуктора

Основными элементами редуктора являются:

1. Прошедшие обработку зубчатые колеса с зубьями высокой твердости. Материалом обычно служит сталь марки (40Х, 40ХН ГОСТ 4543-71). В планетарных редукторах шестерни и сателлиты изготовлены из стали марки 25ХГМ ГОСТ 4543-71. Зубчатые венцы из стали 40Х. Червячные валы изготавливаются из стали марки ГОСТ 4543-71 – 18ХГТ, 20Х с последующей цементацией рабочих поверхностей. Венцы червячных редукторов изготавливают из бронзы Бр010Ф1 ГОСТ 613-79. Гибкое колесо волнового редуктора изготовлено из кованой стали 30ХГСА ГОСТ 4543-71. 2. Валы (оси) быстроходные, промежуточные и тихоходные. Материалом является - сталь марки (40Х, 40ХН ГОСТ 4543-71). В зависимости от варианта сборки выходные валы могут быть одно- и двухконцевыми, а также полыми со шпоночным пазом. Выходные валы планетарных редукторов изготовлены заодно с водилом последней ступени. Материалом служит чугун или сталь. 3. Подшипниковые узлы. Используются подшипники качения воспринимающие большие осевые и консольные нагрузки. Применяются обычно конические роликоподшипники.4. Шлицевые, шпоночные соединения. Шлицевые соединения чаще применяются в червячных редукторах (выходной полый вал). Шпонки применяются для соединения валов с зубчатыми колесами, муфтами и другими деталями. 5. Корпуса редукторов. Корпуса и крышки редукторов выполняются методом литья. В качестве материалов используется чугун марки СЧ 15 ГОСТ 1412-79 или сплав алюминия АЛ11. Для улучшения отвода тепла корпуса редукторов снабжаются ребрами.

 

Монтажное исполнение

Соосный редуктор - входной и выходной вал находятся на одной оси

Червячный редуктор - входной и выходной вал находятся под прямым углом

Цилиндрический редуктор - входной и выходной вал находятся на параллельных осях

Коническо-цилиндрический редуктор - входной и выходной вал перекрещиваются

 

Монтажное положение соосных цилиндрических или планетарных редукторов

 

Монтажное положение и вариант сборки червячных одноступенчатых редукторов

 

Монтажное положение и вариант сборки червячных двухступенчатых редукторов

 

Монтажное положение и вариант сборки цилиндрических редукторов

 

 

Методика выбора редуктора в зависимости от нагрузки

Методика выбора редуктора заключается в грамотном расчете основных параметров нагрузки и условий эксплуатации.

Технические характеристики описаны в каталогах, а выбор редуктора делается в несколько этапов:

  • выбор редуктора по типу механической передачи
  • определение габарита (типоразмера) редуктора
  • определение консольных и осевых нагрузок на входной и выходной валы
  • определение температурного режима редуктора

На первом этапе конструктор определяет тип редуктора исходя из заданных задач и конструктивных особенностей будущего изделия. На этом же этапе закладываются такие параметры как: передаточное отношение, количество ступеней, расположение входного и выходного валов в пространстве.

На втором этапе следует определить межосевое расстояние. Исходные данные на каждый тип редуктора можно найти в каталоге. Следует помнить, что межосевое расстояние влияет на способность передать момент от двигателя к нагрузке.

Консольные и осевые нагрузки определяются уравнениями, а потом сравниваются со значениями в каталоге. В случае превышения расчетных нагрузок, на какой либо вал, редуктор выбирается на типоразмер выше.

Температурный режим определяется во время работы редуктора. Температура не должна превышать + 80° гр. при длительной работе редуктора с действующей нагрузкой.

 

Как выбрать редуктор?

Выбор редуктора должен производить квалифицированный сотрудник т.к. неправильные расчеты могут привести к поломке редуктора или сопутствующего оборудования. Грамотный выбор редуктора поможет избежать дальнейшие затраты на ремонт и покупку нового привода. Основными параметрами для выбора редуктора как было сказано выше, являются: тип редуктора, габарит или типоразмер, передаточное отношение, а также кинематическая схема.

Определить габарит редуктора можно с помощью каталога, где указаны максимальные значения крутящего момента для каждого типоразмера. Момент действующей нагрузки на редуктор определяется следующим выражением:

где:M2 - выходной момент на валу редуктора (Н/М)P1 - подводимая мощность на быстроходном валу редуктора (кВт)Rd - динамический КПД редуктора (%)n2 - частота вращения тихоходного вала (об/мин)

Частоту вращения тихоходного вала n2 можно определить, зная значения передаточного отношения редуктора i, а также значения скорости быстроходного вала n1.

где:n1 - частота вращения быстроходного вала (об/мин)n2 - частота вращения тихоходного вала (об/мин)i - передаточное отношение редуктора

Еще одним важным фактором, который следует учитывать при подборе редуктора, является величина – сервис фактор (s/f). Сервис фактор sf – это отношение максимально допустимого момента M2 max указанного в каталоге к номинальному моменту M2 зависящего от мощности двигателя.

где:M2 max - максимально допустимый момент (паспортное значение)M2 - номинальный момент на валу редуктора (зависит от мощности двигателя)

Значение сервис фактора (s/f) напрямую связан с ресурсом редуктора и зависит от условий работы привода.

При работе редуктора с нормальной нагрузкой, где число стартов не превышает 60 пусков в час - сервис фактор может выбираться: sf = 1.

При средней нагрузке, где число стартов не превышает 150 пусков в час - сервис фактор выбирается: sf = 1,5.

При тяжелой ударной нагрузке с возможностью заклинивания вала редуктора сервис фактор выбирается: sf = 2 и более.

 

Передаточное отношение и как его определить?

 

Основное назначение любого редуктора понижение угловой скорости подводимой на его входной вал. Значения выходной скорости определятся передаточным отношением редуктора. Передаточное отношение редуктора - это отношение скорости входного вала к скорости выходного вала.

volgodonsk-reduktor.artesk.ru

Расчет волновых передач - Энциклопедия по машиностроению XXL

Критерии работоспособности и расчета волновых передач. В результате экспериментальных исследований и опыта эксплуатации установлено, что основные причины потери работоспособности волновых передач—разрушение гибких колес и гибких подшипников качения, генераторов недостаточная жесткость генераторов и жесткость колеса изнашивание зубьев, которое зависит от напряжений смятия перегрев передачи. По всем перечисленным критериям работоспособности вести проектировочный расчет передачи затруднительно. Из всех деталей передачи наиболее уязвимо гибкое колесо. В нем возникают переменные напряжения изгиба, вызванные воздействием генератора и напряжения кручения под действием вращающего момента. Поэтому при расчете на прочность определяют главный параметр волновой передачи — внутренний посадочный диаметр гибкого колеса d (см. рис. 9.47)  [c.232] Порядок расчета волновой передачи с кулачковым генератором  [c.230]

КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ Й РАСЧЕТ ВОЛНОВЫХ ПЕРЕДАЧ  [c.173]

По всем перечисленным критериям работоспособности вести проектировочный расчет волновой передачи затруднительно. На практике останавливаются на одном из основных критериев и по нему определяют размеры передачи, а по остальным ведут проверочный расчет.  [c.173]

ПРИМЕР РАСЧЕТА ВОЛНОВОЙ ПЕРЕДАЧИ  [c.164]

РАСЧЕТ ВОЛНОВЫХ ПЕРЕДАЧ  [c.157]

Расчет волновой передачи на прочность. Основными критериями работоспособности волновых зубчатых передач являются износ зубьев, усталостное разрушение гибкого колеса, усталостное разрушение гибкого подшипника генератора волн.  [c.187]

При проектном расчете волновой передачи диаметр гибкого колеса р (мм) определяется по формулам для схемы С—Р—К  [c.187]

РАСЧЕТ ВОЛНОВОЙ ПЕРЕДАЧИ  [c.113]

Последовательность расчета волновой передачи.  [c.185]

Задача 37. Рассчитать двухволновуЮ передачу, если П1 = 970 мин , 2=10 мин-1, 25 иВт (См. последовательность расчета волновых передач.)  [c.186]

Кинематические и силовые расчеты планетарных и волновых передач приведены в гл. 9 и 10 настоящего пособия. Расчеты ременных и цепных передач из-за недостатка места здесь не даны. Их следует выполнять по учебнику Детали машин [6].  [c.30]

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ВОЛНОВЫХ ПЕРЕДАЧ  [c.168]

Приведенный анализ движения точек гибкого замкнутого контура может служить основой геометро-кинема-тических расчетов волновых передач, использующих в качестве основного преобразующего звена бегущую поперечную волну на гибких телах. Примеры таких расчетов будут даны ниже.  [c.114]

Каковы основные крито>ии работоспособности и расчета волновых передач  [c.254]

Пример 11.1. Расчет волновой передачи с кулачковым генератором. Частоты вращения пд=960 мин , nz=8 мин"1. Вращающий момент на ведомом колесе 7 2=60 105 Н мм. Срок службы 3000 ч. Материал гибкого колеса сталь ЗОХГЗА (ов=900 МПа, a-i = 450 МПа т ] = 260 МПа). Нагрузка меняется по отнуле-вому циклу.  [c.235]

Изложенная методика расчета волновых передач основана на экспериментальных исследованиях и анализе выполненных конструкций, поэтому приведенные здесь коэффициенты и рекомен-дацки подлежат в дальнейшем уточнению в соответствии с исследованиями надежности и долговечности передач.  [c.324]

Рассмотренные положения йозволяют, предложить определенную последователь- ность геометрического расчета волновой передачи с приближенным зацеплением В качестве исходных данных необходимо знать 1) кинематическую схему передачи  [c.284]

Тепловой режим волновой передачи рассчитывается по известным зависимостям для других передач (см., например, тепловой расчет червячного редуктора, гл. 2). Допускаемая температура масла для редукторов общего назззачения [/] = 70... 80 С. Коэффициент теплоогдачи принимают для закрытых небольших помещений при отсутствии вентиляции Кугк8...12, для помещений с интенсивной вентиляцией KJK  [c.176]

Данное пособие поможег учащимся техникумов выполнить расчеты зубчатых, червячных, планетарных и волновых передач, расчегы валов, подшипников качения, научиг их конструировать зубчатые и червячные колеса, червяки, подшипниковые узлы, валы, корпусные детали, ознакомиг со способами смазывания и с уплотнениями. Учащиеся приобретут знания по выполнению рабочих чертежей деталей. Весь процесс работы над проектом последовательно показан в пособии на примерах расчега и конструирования цилиндрических, конических, червячных и планетарных передач.  [c.393]

mash-xxl.info