Воробьёв В.И., Бабич А.В., Жуков К.П., Попов С.А., Семин Ю.И. - Механика промышленных роботов (1071029), страница 33

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 33)

Другой тип редуктора показан на рис. 5.11. В основу квнематической схемы редукторов ланного типа положен трехзвенный планетарный механизм, у которого гв =:, + 1, где г, — число зубьев внутреннего колеса; г, — число зубьев внешнего колеса. Передаточное отношение редуктора от вс. дила к выходному звену с равно ия, = — хо В этой схеме (рис. 5.11) при передаче вращения от водила сложное плоское движение внутреннего колеса (сателлита) преобразуетсв во вращательное с помощью механизма параллельных крввошипов. Передаточное отношение такого редуктора ллв одной ступени может достигать 65, а для двух — 3600 Рис. 5.12 Геометрия виецеитроидного циилоидальиого зацеплеииж Ва колесах с внутренним зацеплением головка внешнего колеса описана гипоциклоидой, а ножка — эпициклоидой. Внешним колесом называют большое колесо с внутренним зацеплением.

Уравнения этих кривых в параметрической форме [24) й+ г х =(й+ г) созе л гсов т; г й+г У = (1~ ~ г) в1п т — г в1п г 3десь верхние знаки относятся к эпициклоиде, нижние— к гипоциклоиде, г — радиус производящей окружности, й — Радиус центроиды, т — переменный параметр. Частным случаем центроидного одностороннего эпициклоидального зицепления будет эничиклоидалвное Вевочное зачлялегше (рис. 5,12,а). для образования такого зацепления "адо Радиус внешней производящей окружности принять Равным )задиУсУ центРоиды К, пРи этом гз = — а; РадиУс вто торой пРоизводящей окружности надо приравнять нулю: "1 =О. Уравнения кривой профиля зубьев внутреннего колеса эпв циклоидального цевочного зацепления в параметрической форме к= а — Ь (а — Ь) сове+ асов — т; а У= а — Ь = -(а — Ь)гйпт+авш т, а где а н а " Ь вЂ” радиусы центроид.

229 Если для сопряженных колес, заданных центроидалщ диус внутренней производящей окружности г, при равным эксцентриситету Ь, а радиус второй производ окружности — равным нулю, получим центроидиое циклоидальиое зацеиление. Частным случаем этого зацепления является гилоци дальное цевоииое зацепление (рис. 5.12,б). Для этого еле принять радиус одной производящей окружности рав радиусу центроиды, а радиус второй производящей ок ности — нулю.

Уравнения кривой профиля зубьев внешнего колеса циклоидального цевочпого зацепления а — Ь х = (а — Ь) сог г + Ь соэ Ь а — Ь у = — (а — Ь) а(п г -ь Ь ып Ь В практическом цевочном зацеплении вместо точквцентра цевки, которая используется для построения теорегя.

ческого профиля, используется цевка радиусом й„. Поэтому приведенные выше уравнения профилей заменяются эквя. дистантными кривыми, их уравнения имеют вид 1243 г=*гг. ф'Г ~гт, ь-Ьгг. ур~*'7 рг. где х, у — координаты точек циклоидальных кривых; ь я ц — координаты эквидистантных кривых; Кь — радиус певек; х' и у' — первые производные от координат по углу'. Геометрия внецентрондного эпициклондального запевая" ния. Большое практическое применение в редукторах ввяггу малого износа получило еяецеитроидиое элициклоидально' зацепление (рис. 5.13,а). В этом зацеплении зуб внутреннеге колеса имеет эпициклоидальную форму, а зуб, сопряженны" с профилем, имеет другой вид и получается методом ог' банна. В качестве исходной кривой профиля зубьев внутреннею колеса принимается растянутая эпициклоида, уравнения ке торой имеют вид а — Ь х= — (а — Ь)соэт+Кгсоя г; а (г) а — Ь у= — (а — Ь)гйпг-ь Ягв(п т, где а и Ь вЂ” радиусы внешней ил внутренней цеггтро"л' Рис.

5.13 Я вЂ” делительная окружность внешнего колеса; т — перег менный параметр. В основу образования профиля зубьев внешнего колеса положен сгособ образования сопряженной огибающей по двум центроидам — окружностям. Уравнения огибающей семейства растянутых эпициклоид в неподвижной системе координат имеют вид 1243 г' а — Ь /а — Ь а — Ь х,= — (а — Ь)сох т+ г)+нгсов~ г+ г + Ь ) а Ь + (а — Ь) соэ г; а — Ь 1 /а — Ь а — Ь Уг = — (а — Ь)ггп г+ г)+нг~ т+ г) Ь ) (г а Ь -(а — Ь) в(п г, гл' т — переменный параметр, определяющий положение точки теоретического профиля в подвижной системе; г — переменный параметр, определяющий положение точки теоретического профиля в неподвижной системе координат.

Вггег1ентраидиое эпициклоидальиое цевочное зацепление (р".5.13,б) может быть получено при 1= О. Тогда уравнен"я кривой профиля внутреннего колеса имеют вил (а). Для образования полного профиля зубьев значение т слег1Ует изменлть от О до 360лгг/г„где п пРинимает значениЯ О, 12,3,„ Уравнения практического профиля получаются как эквидистантные для полученных кривых теоретического профиля: 231 где Г, 11 — координаты эквиднстантных кривых.

Расчет и конструирование планетарно-цевочных редук укто. ров для привода промышленных роботов. Мощность Редукт,„ ра и передаточное число определяются на основе кинема атического расчета робота и выбранного электродвигател ля. К основным параметрам зацепления относятся число зубьев сателлита н цевочного колеса, эксцентриситет, ради диус окружности центров цевок, радиус цевки. Число зубьев сателлита г, н число зубьев цевочного колеса г, определяются передаточным отношением ре1гук. тора ирьл'. ег=и„л; гг=гг+1. Задавая из конструктивных соображений значение зксцентриситета Ь, можно определить радиус центроиды Ь яе формуле Ь = Ьгг. Радиус делительной окружности цевочного колеса определяется по формуле Мг = нЬ, где п = 1,6 ...2 вы.

бирается из соображений повышения нзносостойкоств. Па. раметр центроиды а определяется по формуле а = Ь -ьй При выборе радиуса цевки цевочного колеса Я„следует иметь в виду, что уменьшение радиуса цевки приводит х повышенному скольжению в точках профиля, работаюнлп в начале зацепления, и уменьшению скольжения в конце зацепления. Однако больпгее значение для долговечности имеет зона профиля, соответствующая началу зацепления. Поэтому рекомендуется выбирать такое значение Я„, п)я котором начальные точки профиля подвергаются меньшему износу. Меньшее значение радиуса Я„ ограничивается воз можностью установки вращающейся вилки-цевки. Уста. вовка вилки-цевки на валик позволяет заменить тренке скольжения профилей трением качения втулки по профилю переводя скольжение на валик цевки, где условия смазки лучше.

Порядок расчета планетарно-цевочного редуктора меха низма вращения следующий. 1. Определить мощность редуктора. 2. Выбрать электродвигатель. 3. Определить передаточное отношение редуктора. 4. Определить основные параметры зацепления: число зубьев сателлита и цевочного колеса„ эксцентриситет, Рад"ус окружности центров цевок, радиус цевки. 3 Определить силы, действующие в редукторе: окруж- НОЕ УС1 усцлие на сателлите, нормальное давление между зубьяын в в точках касания, усилия в подшипниках. 6 Рассчитать зубья сателлита: определить координаты центР тров цевок и точек касания зубьев сателлита с цевками, адяусы кривизны зубьев сателлита в точке касания с цев„ й, проверить зубья на удельное давление по Герцу н найти удельную работу трения. 7, Рассчитать цевочное колесо: определить размеры ведущего н ведомого валов, выбрать подшипник на водиле аод сателлит, рассчитать опоры водила.

Определение сил, дейстеующих е редукторе. Момент )Н м) на водиле Н при заданной мощности и частоте вращения определяется по формуле Мц — — 716,23//лн, где и — частота вращения, мнн '; Ь/ — мощность, кВт. Момент на неподвижном колесе 2 М = — Мц — М„ где М, — момент на выходном колесе 1: М, = -Мцин1цнг, иц, — передаточное отношение от водила к колесу 1, цц,— коэффициент полезного действия. Силы, действующие на сателлит. Окружное усилие на водиле Р, = Мн/Ь, где Ь вЂ” эксцентриситет.

Центробежная сила, действующая на сателлит, Р 1эеЬ г/ "де Д вЂ” вес сателлита; д — ускорение свободного падения. Нормальное давление е точкак касания зубьев сателлита с челками. Расчет делается при допущении, что окружное не равномерно распределяется в точках касания. Теоретически число пар зубьев, участвующих в зацеплении, для той передачи н = с = хг/2. Однако экспеРиментальное исследование показало, что фактическое число зубьев, участвующих в зацеплении, н е,/3. При этом предположении максиьлал лльное нормальное давление на зуб )г) "= Р зги а „/ 2 хгпг аь 232 233 где н — число точек контакта; а „„— максимальный у Угол между касательной к профилю в точке касания н лини" пней, идущей из этои точки к центру сателлита. Угол и определяется по формуле Ь.=к*,«.1.

г!«11!11Ч« — К«,', где ! = * - л г г Я* !27; ч - г ~ «,* г Р7 !к!*. Здесь г„ц — координаты точки касания профиля; х, укоордипаты точки эпициклоиды. Координаты х и у определяются по последним фор. мулам в зависимости от параметра т. Значения т при. нимаются равными О, 2к, 4к„..., 2кп. Расчел! зубьев.

Характеристики

Список файлов книги