Учебник Леликов и Дунаев (997277), страница 39
Текст из файла (страница 39)
При этом возрастают уровень напряжений в цилиндре и нагрузка на генератор. Для их уменьшения увеличиваютдлину цилиндра. Переход цилиндра к стенке выполняют коническим и заканчивают тонкой диафрагмой. Диаметр гибкого колеса И~ и параметры зацепления рассчитывают так же, как и для обычной волновой передачи.
Другие размеры принимают (рис. 15.1, в): 21= (2...1,б)д; З~ = (1,28...1,35)Н; 1 30 1 '~3 (О 005" *ОЛ7)4 ~5 1Мз~ ~4 1 б~з. Каиструкции жестких хюлес. Жесткие колеса волновых передач подобны 2За конструкции гибких колес волновых передач: на рис. 15.3, а — с гибким дном и фланцем для присоединения к валу; на рис. 15.3, 6, 8 — с шлицевым присоединением к валу. Шлицы могут быть нарезаны на наружной (рис.
15.3, 6) или на внутренней поверхности цилиндра (рис. 15.3, е). Шлицевое соединение снижает жесткость цилиндра и вследствие осевой подвижности уменьшает напряжения в нем. При отсутствии гибкого дна и жестком соединении цилиндра с валом (рис. 15,3, 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. 15.3, а осевую податливость обеспечивают тонким дном в месте перехода цилиндра к валу. Применяют сварные варианты соединения цилиндра с гибким дном: стыковым швом (рис. 15.3, д), с отбортовкой кромок (рис. 15,3, е). Возможно также сварное соединение гибкого дна с валом по размеру не более 4 (рис.
15.3, ж); на гибком дне выполняют отбортовку по диаметру вала. Если дно имеет фланец, то соединение с валом может быть болтовым (рис. 15.3, а), штифтовым, шлицевым, шпоночным или соединением с натягом. Чаще всего выполняют шлицевое соединение, которое позволяет иметь сравнительно небольшой размер Я~ (рис. 15,3, з).
Поясок а~ (рис. 15.3, а) выполняют для уменьшения концентрации напряжений на краях зубчатого венца. С этой же целью выполняют больших радиусов Я1 галтель от зубчатого венца к цилиндру. Отверстия 4 увеличивают податливость гибкого дна и обеспечивают циркулирование смазочного материала. Число и размеры отверстий принимают возможно большими при соблюдении, однако, достаточной прочности и устойчивости дна. Ранее расчетом были определены 4 ф, Ищ, а'„и Ю1. Другие размеры, указанные на рис. 15.3, можно принимать по рекомендациям, проверенным на практике: колесам с внутренними зубьями Ю) обычных (с неподвижными осями) и 3 4 планетарных передач (рис.
14.4; 14.6; ф 14.11; 14.14). Жесткое колесо 1 (рис. 15.4, а) т ' „2 запрессовано в корпус 2 вращающий момент воспринимает посадка с натягом и три — четыре штифта 3. В ьь Ь конструкции по рис. 15.4, б жесткое колесо 1 имеет фланец и центрирующие пояски для установки ко- Рис. 15.4 леса в корпус 2и крышки 4на колесо.
Конструкция колеса по рис. 15.4, а проще, но монтаж и демонтаж жесткого колеса менее удобны. Конструкция по рис. 15.4, б обеспечивает большую жесткость колеса. Ширину Ь~ зубчатого венца 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 равной 5' в 0,085Ыь с последующей проверкой выполнения условия: максимальное р щиальное перемещение под нагрузкой от сил в зацеплении не должно превьппать (0,05...0,02)Ь», где Ь» — глубина захода зубьев.
Для звольвентных зубьев с узкой впадиной Ь» ж (1,3...1,6)в, для зубьев с широкой впадиной Ь» = ж. 15.4. КОНСТРУИРОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРОВ ВОЛН Роликовые генераторы просты конструктивно и в изотовлении, но имеют свободные участки гибкого колеса (рис. 15.2, а, б), что не позволяет строго сохранять заданную форму деформирования под нагрузкой. В силу небольших размеров подшипники опор роликов имеют ограниченный ресурс. Поэтому такие генераторы применяют в легнонагруженных передачах. Конструкция четырехроликового генератора приведена на рис. 15,5.
Чтобы гибкое колесо не раскатывалось роликами, по его внутреннему диаметру устанавливают подклал;ное кольцо 2 из того же материала, что и ролики, например, из стали ШХ15 (50...58 НЙ.С,). Подкладное кольцо, кроме того, увеличивает жесткость системы гибкое колесо — кольцо и тем самым уменьшает искажение формы деформирования под нагрузкой. Толщину кольца принимают Ь„ж 1,5Юь В качестве ролика используют подшипник качения, на который напрессовывают кольцо 1 с бортами.
Борта предназначены для удержания подкладного кольца 2 от осевых смещений, Толщину кольца 1 принимают равной Ь„. Диаметр центров роликов ~=И+2И вЂ” 11„ где с1 — внутренний диаметр подкладного кольца; И~" — радиальное перемещение деформированного гибкого колеса в точке контакта с роликом; Юр ~ О,ЗЗФ. Дисковые генераторы. Схема дискового генератора приведена йа рис.
15.2, в, варианты конструкции — на рис. 15,6. Гибкое колесо, деформируемое генератором, расположено по окружностям дисков на дуге 2у (рис. 15.2, в), что способствует сохранению формы деформирования в нагруженной передаче. Радиусы Я дисков и эксцентриситет е подбирают такими, чтобы угол у достигал 20 — 40' при заданном размере деформирования И~„Обычно г1'И~ = 3...3,6, где меньшие значения для больших у и малых и.
239 Рис. 15.5 Каждый из дисков 2генератора (рис. 15.б, а) размешают на двух подшипниках, что предохраняет диски от перекоса. Подшипники располагают на цилиндрических эксцентрично расположенных шейках вала. Эксцентричные шейки 3 и 4 образуют непосредственно на валу или насаживают на вал в виде втулок. Обе втулки обрабатывают как одну деталь с эксцентриситетом е и шпоночным пазом, затем ее разрезают и при посадке на вал одну из частей разворачивают на 180'. При этом точность расположения эксцентриков определяется только точностью расположения шпонок на валу.
Повысить точность расположения эксцентриков можно применив шлицевое соединение с четным числом шлицев. гао Сеааратвр ф Рис. 15.8 Рис. 15.7 Так же как и в роликовом генераторе, в целях предохранения гибкого колеса от раскатывания устанавливают подкладное кольцо 1. Закрепление подкладного кольца от осевого смещения в дисковом генераторе затруднено.
В конструкции по рис, 15.6, а кольцо удерживает борт, входящий в паз гибкого колеса. Высота борта ограничена допускаемым значением упругой деформации растяжения гибкого колеса при установке подкладного кольца (т. е. не превышает десятых долей миллиметра), что не гарантирует надежного запирания кольца. Кроме того, паз как концентратор напряжений снижает прочность гибкого колеса.
Материал подкладного кольца — сталь ШХ15 (50...58 НКС,). Материал дисков — конструкционная сталь 45, 40Х с закалкой рабочей поверхности до 48...50 НКС,. Смещенное по оси вала положение дисков создает неодинаковые условия реформирования гибкого колеса в двух зонах и неуравновешенную нагрузку генератора, Для снижения этого эффекта уменьшают толщину дисков Ь ж 0,1Я. В значительной степени неуравновешенность в осевой плоскости можно уменьшить, применяя конструкцию генератора по рис. 15.6, б, в которой один двойной диск расположен симметрично относительно другого одинарного. Перекос дисков устраняют их взаимным прилеганием по торцам, что позволяет устанавливать каждый диск только на одном подшипнике. В конструкции по рис. 15.6, б необходима высокая точность выполнения осевых размеров соответствующих деталей, поля допусков которых назначают из расчета размерной цепи с учетом осевых зазоров в подшипниках.
В силовых передачах подшипники дискового генератора работают с большой нагрузкой. Поэтому диаметр подп1ипников следует выбирать по возможности большим в пределах диаметра диска. Кулачковые генераторы. Кулачковый генератор состоит из кулачка 2и напрессованного на него специального гибкого подшипника качения 1 (рис. 15.7), допускающего радиальную деформацию колец. Кулачковый генератор лучше других сохраняет форму деформирования гибкого колеса под нагрузкой. В целях выравнивания нагрузки по длине зубьев и уменьшения осевой силы на гибкий подшипник генератор устанавливают посредине зубчатого венца или ближе к заднему торцу. Форму кулачка выполняют эквидистантной принятой форме деформирования гибкого колеса, при этом начальный радиус кулачка г = 0,5И (рис.
15.2), где д— внутренний диаметр подшипника (рис, 15.8), 241 Гибкий подшиш1ик (рис. 15.8, л) отличает ог обычного меньшая толщина колец и конструкция сепаратора. Сепаратор изготавливают из материала с относительно малым модулем упругости (трубчатого текстолита марки Ш, фенилона марки П) с У-образной формой гнезда (рис.
15.8, б, в). Под нагрузкой вследствие прогиба перемычек и действия осевой составляющей силы нажатия сепаратор выжимает из подшипника. Его удерживают, например, кольцом, прикрепленным к торцу кулачка генератора (рис. 15.9). Трение сеператора об упорное кольцо увеличивает потери. Потери меньше при самозапирающейся конструкции сепаратора (рис. 15.8, г). Основные параметры гибких подпэипников (рис. 15.8): — толщина колец а1 ш аэ (0,020...0,023٠— глубина желобов колец Г1 = ~2 ш(0,05...0,0б)Ы,и; — внутренний диаметр сепаратора 01 = И+ 2аг+ 0,02Ю+ 0,0512',л; — толппона сепаратора аее„=.
(0,055...0,Оба — ширина сепаратора Ье = (1,2...1,3)а~н; — ширина паза сепаратора И~ = (1,01 — 1,03)4„. В таблице 15.1 приведены параметры подпэипников по ГОСТ 23179 — 78 «Подшипники гибкие шариковые радиальные». Табл ида 151 Р ивмм Обозна- чение нодшнпиика Радналы1ый зазор, мкм Пределанаа частота вращения, мин Прииееиииа. 1. Чнедо шариков к "21 — 23. 2.
1 — размер фаекн. Гибкий подшипник внутренним диаметром И (табл. 15.1) устанавливают на кулачок, диаметральные размеры которого выполняют с полем допуска Ьб (1,7). Наружное кольцо гибкого подшипника по размеру Ю (табл. 15.1) сопрягают с внутренним диаметром гибкого колеса, выполненного с полем допуска Н7. Соединение генератор» с валом. Применяют глухое и подвижное соединение генератора с валом. В кулачковом генераторе при глухом соединении кулачок устанавливают на вал обычным способом. Передачу вращающего момента при этом осуществляют шпоночным или шлицевым соединением или соединением с натягом.
Глухое соединение можно применять при полной соосности оси жест- 242 806 808 809 811 812 815 813 322 824 830 836 844 348 860 862 872 42-о,оп 52-о,оэз 62.0,01э 72 0,01з 30 одэз 100.0,015 120-0,015 150-6,616 160-0,025 200-о,озо 240-о,озо 300-6,025 320-о,оао 400-6,040 420-0,665 430-0,045 Зо.о,о1о 40-о,о12 45.о,о 12 55-о,о15 60.0,615 75О,О15 90-а,о26 110-о,ого 120-0,020 150.0,025 180.0,025 220-о,оэо 240-о,оэо 300-0,025 310-0,оэ5 360-6,640 7 3 9 11 1З 15 18 24 24 30 35 45 43 60 60 72 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5 2,5 2,5 2,5 2,5 3,5 3,969 3,969 5,995 7,144 7,144 9,128 11,113 14,288 14,288 19,050 22,225 28,575 28,575 36,513 36,513 44,450 10...24 12...26 12., 29 1З...ЗЗ 1З...ЗЗ 14...34 16...40 20...46 20...46 23...58 24...65 ЗЗ...ЗЗ 35...90 45...105 45...105 55...1 25 кого колеса и осей вращения генератора и гибкого колеса, что может быть достигнуто только при очень высоких требованиях к точности изготовления.