D_L_Kurs_1 (538377), страница 24
Текст из файла (страница 24)
10.1, б). Передаточное отношение волновой передачи; при неподвижном жестком колесе Ь (см. рис. 10.1, а): иьь — —— ь ~ь гибкое колесо поворачивается в направлении, обратном направлению вращения генератора; при неподвижном гибком колесе д (см. рис. !0.1, б) и ьь и ьь ьь сь жесткое колесо поворачивается в направлении вращения генератора. В пРиведенных зависимостЯх г, и зь — числа зУбьев соответственно гибкого и жесткого колес.
$2. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ЗАЦЕПЛЕНИЯ Профиль зубьев. В настоящее время в волновых передачах наиболее широко используют эвольвентные зубья. Для нарезания зубьев чаще всего применяют инструмент с углом исходного контура 20' (ГОСТ 13755 — 81). Профиль эвольвентных зубьев с широкой впадиной (ширнна впадины близка тол!цине зуба) принят как основной для сэандартного ряда волновых редукторов общего назначения. Форма деформироваиия гибкого колеса. Форма деформирования гибкого колеса (рис. 10.2) определяется конструкцией генератора и может быть получена: генератором с двумя роликами (а), четырехроликовым генератором (б), дисковым генератором (в).
Любая из форм деформирования может быть получена при кулачковом генераторе. Кулачковый генератор лучше других сохраняет заданную форму деформирования и поэтому является предпочтительным. Размер начального деформирования И'с и форма деформирования гибкого колеса являются исход- а) 3 э 9 к в) ными при расчете ла- я>,~г Р.
ьь раметров зацепления ь и геометрии генератора (53 б гь!ь б Основные геометрические параметры зубчатых венцов гибкого Рис. !0.2 !69 таблица 10.1 Размеры, мм Условное обозначение под- шипника Радиальный зазор д, мм Предельная частота вращения л, об!мин Число шари. ков В 4„, 2З 806 808 809 812 815 818 822 30 — о,ого 40 — о,огг 42 .о.огг 52 о огз 7 8 9 13 15 18 24 3,969 3.969 5.953 7,144 9,! 28 11,113 14,288 0,010...0,024 0,012.. 0,026 0,012.. 0,029 0,013... 0,033 0,014...0,034 0,0!б .0,040 0,020..
0,046 4000 21 23 21 23 21 23 21 45 о.огг 60 о ого 62 о.огз 80 — о,огз 100 о,ог з 120 — а огз 3500 75 - о,о~з 90 — о ого 110 — о.ого 3000 150 о.огв 2500 824 120 о,ого 160 — о,огз 24 14,288 30 19.050 0,020 ..0,046 0,023... 0,058 2000 830 150 — о.огз 200 ... о.оза 1600 170 и жесткого колес. Одним из основных геометрических параметров волновой передачи является внутренний диаметр И (мм) гибкого колеса, приближенное значение которого определяют из расчета на сопротивление усталости 1,47 Т,и„' (и„',о, — 12Езй„) гУьазу„ где Тг момент нагрузки, Н.мм; о,— предел выносливости образцов при симметричном цикле изгиба; Š— модуль упругости материала (для стали Е=2,! .10' Н/ммг); гр,д — коэффициент толщины зубчатого венца, з1г„=0,012 ...
0,014 — для средне- нагруженных, длительно работающих передач (большие значения при и > 150), г!г,„= 0,015 ... 0,02 — для высоконагруженных, кратковременно работающих передач; !рви — коэффициент ширины зубчатого венца, з!у = 0,15 ... 0,2 — для силовых передач (большие значения при больших и), з1гвл=0,10...0,15--для кинематических передач; и„', передаточйое отношение. Для передач с кулачковым генератором найденный диаметр согласуют с наружным диаметром 13 шарикового радиального подшипника для волновых передач по ГОСТ 23179 — 68 (табл. 1О.1). В соответствии с принятыми коэффициентами находят ширину зубчатого венца Ь = з!г 46! и толщину гибкого колеса Яг=гр,дс7.
Учитывая, что внутренний диаметр д гибкого колеса близок делительному диаметру д, находят модуль ги = гав/2,. Значение модуля согласуют со стандартным: Модуль пг, мм. 1-й ряд .......................0,25; 0,30; 0,4; 0,5; О,б; 0,8; 1,0 2-й ряд .................... 0,28; 0,35; 0,45; 0,55; 0,7, 0,9 Продолжение табл. 10.1 Определяют диаметр окружности впадин е/,о= И+25,. Далее подбирают число зубьев зе и смещение исходного контура, обеспечивающие такой диаметр.
Уточняют делительные диаметры колес: гибкого Не=елке и жесткого а', = тз,. Находят наружный диаметр гибкого колеса Ы„=Ыт,+26, где 6,— высота зубьев гибкого колеса. При нарезании на гибком колесе эвольвентных зубьев с широкой впадиной — Ь =(1,35 ... 1,5)ел. Затем назначают остальные размеры гибкого колеса 1см. ниже) и в соответствии с выбранной формой деформирования выполняют проверочный расчет, определяя запас сопротивления усталости.
9 3. кОнстРукции ГиБких, жестких кОлес И ГЕНЕРАТОРОВ ВОЛН Материалы гибкого н жесткого колес. Для тяжелонагруженных гибких колес (при малых и) применяют стали с повышенной ударной вязкостью марок 38ХМЮА (о =450 ... 480 Н1мм~), 40ХНМА (О, =480 Н/мм~), которые менее чувствительны к концентрации напряжений. Среднеи легконагруженные гибкие колеса изготовляют из более дешевых сталей марок 30ХМА, 30ХГСА (О, = 420 ... 440 Н /мм').
Сталь 30ХГСА принята как основная для изготовления волновых редукторов общего назначения. Термообработка — улучшение 1280... 320 НВ). Механическая обработка выполняется после термообработки. Зубчатый венец рекомендуется подвергать упрочнению: наклеп повышает предел выносливости в 1,1 ... 1,15 раза, азотирование — в 1,3 ...1,4 раза. Для сварных гибких колес следует учитывать свариваемость материалов 1предпочтительные стали марок 12Х!8Н10Т, 30ХГСА). Жесткие колеса волновых передач работают в менее напряженных условиях, поэтому нх изготовляют из обычных 171 а, ж(0,15 ... 0,25) Ь„„.
(О 3 ... О,))Ь„; Я,= 10...20) ) а,--) ...з)з,. оз=(0 б" 09) $)' оа=~з г1) < (0,5 ... 0 6) )1; 1> (0,8 ... 1,0) с1; Исполнение гибкого колеса по рис. 10.3, б является более универсальным по возможности присоединения к валу или корпусу. Заготовкой колеса может служить труба. конструкционных сталей марок 45, 40Х, ЗОХГСА с твердостью на 20... 30 единиц НВ меньше твердости гибкого колеса. Конструкции гибких колее. На рис.
10.3 показаны наиболее распространенные конструкции гибких колес волновых передач: с гибким дном и фланцем для присоединения к валу (а), с наружным (б) и внутренним (в) шлицевым присоединением к валу. Шлицевое соединение снижает жесткость цилиндра и вследствие осевой подвижности уменьшает напряжение в нем. При отсутствии гибкого дна и жестком соединении цилиндра с валом (рис. 10.3, г) напряжения в цилиндре значительно возрастают, увеличивается его изгибная жесткость и связанная с ней нагрузка на генератор.
Применять такую конструкцию не следует. В исполнении гибкого колеса по рис. 10.3, а осевую податливость обеспечивают тонким дном в месте перехода цилиндра к валу. Применяют сварные варианты соединения цилиндра с гибким дном: стыковым швом (рис. 10.3, д), с отбортовкой кромок !рис. 10.3, е). Возможно также сварное соединение гибкого дна с валом по размеру не более г!) (рис. ! 0.3, з)с). На гибком дне выполняют при этом отбортовку по диаметру вала.
Если дно имеет фланец, то соединение с валом может быть болтовым (см. рис. 10.3, а), шлицевым, или соединением с натягом. Чаще всего выполняют шлицевое соединение, которое позволяет иметь сравнительно небольшой размер $, (рис. 10.3, з). Пояски а, выполняют для уменьшения концентрации напряжений на краях зубчатого венца. С этой же целью выполняют большим радиусом Я) галтельные переходы от зубчатого венца к цилиндру. Отверстия Из увеличивают податливость гибкого дна и обеспечивают циркуляцию смазочного материала. Число и размеры отверстий принимают возможно большими при соблюдении достаточной прочности и устойчивости дна Ранее расчетом были определены Ы, Ы „ )1„, Ь и о).
Другие размеры на рис. 10.3 можно принимать йо рекомендациям, проверенным на практике: Рис. !0,4 Исполнение с гибким дном (см. рис. 10.3, а) целесообразно применять в крупносерийном производстве, когда металлическую заготовку можно получить методом пластического деформирования (штамповка, раскатка).
Если применение методов пластического деформирования затруднено, то применяют сварные конструкции (рис. 10.3, д, е). В единичном производстве заготовку гибкого колеса по рис. 10.3, а можно получить вытачиванием. Конструкции жестких колес. Жесткие колеса волновых передач подобны колесам с внутренними зубьями обычных (с неподвижными осями) и планетарных передач. Жесткое колесо 2 (рис. 10.4, а) запрессовано в корпус 2. Вращающий момент воспринимается посадкой с натягом и тремя-четырьмя штифтами 3.
В конструкции по рис. 10.4, б жесткое колесо 7 имеет фланец и центрирующие пояски для установки колеса в корпус 2 и крышки 4 на колесо. Конструкция колеса по рис. 10.4, а проще, но монтаж и демонтаж жесткого колеса менее удобны. Конструкция по рис. 10.4, б обеспечивает большую жесткость колеса. Ширину зубчатого венца Ь, у жесткого колеса выполняют на 2 ... 4 мм больше, чем у гибкого. Это позволяет снизить требования к точности расположения колес в осевом направлении. Толщину жесткого колеса принимают Я= 0*15 " 0 16) 4(ь оиструкция кулачкового генератора волн.
Кулачковый генератор состоит из кулачка 2 и напрессованного на него специального гибкого подшипника качения 1 (рис. 10.5). В целях выравнивания нагрузки по длине зубьев и уменьшения осевой нагрузки на гибкий подшипник генератор устанавливают посередине зубчатого венца или ближе к заднему торцу. Кулачок выполняют по принятой форме деформирования гибкого колеса, при этом г= 0,5а! (см. рис.
10.2), где !74 Сеиарапюр б) Рис. 10.6 Рис. !О 5 д--внутренний диаметр гибкого подшипника (рис. 10.6, а). Гибкий подшипник отличается от обычного меньшей толщиной колец и конструкцией сепаратора. Сепаратор изготовляют из материала с относительно малым модулем упругости (например, трубчатого текстолита марки Ш, фенилона П) (рис. 10.6, б, в). Под нагрузкой сепаратор вследствие прогиба перемычек и образования осевой составляющей силы сжатия выжимается из подшипника в осевом направлении. Его удерживают, например, кольцом, прикрепленным к торцу кулачка генератора (рис. 10.7, а, б).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
