Файл: Литвин Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей приборов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 294
Скачиваний: 3
Подставив в формулу (10.64) выражения (10.60) и (10.61), /Vc = А/4о>4, получим
^ |
= |
і |
L |
.я,1 , |
-і |
і |
( " Р и &< |
0 ; |
(Ю.65) |
ЧЬ- |
, , |
, |
я |
^ | , |
- , . 4 |
| |
("і- |
* > |
(«»•«) |
Из формул (10.65) и (10.66) следует, что при большом пере даточном отношении г'я4, даже при сравнительно малом коэффи циенте потерь на трение г[)я, к. п. д. планетарного редуктора ока зывается весьма низким. Так, при ixm = 1000 и т|)Н = 0,01 ц н і « « 0 , 1 . Для повышения к. п. д. планетарного редуктора рассмо тренного типа необходимо: применять зубчатые колеса внутрен него зацепления с малой разностью чисел зубцов (это позволяет уменьшить потери на трение на зубцах); применять опоры на ша рикоподшипниках; ограничивать величину передаточного отно шения планетарного механизма, используя в случае необходи мости последовательное соединение планетарных механизмов.
Было бы ошибкой считать, что к. п. д. является низким для планетарных редукторов всех видов. Можно показать, что он достаточно высок у планетарного редуктора типа Джемса (рис. 10.6). В таком редукторе водило Н обычно ведомое звено; ведущим является подвижное центральное колесо (/ или 3). Используя приведенный выше способ вывода, получим
П ^ = 1 _ г р я ( і - ^ ) ( |
''(10.67) |
где а — ведущее центральное колесо (колесо 3 или / ) ; b — не подвижное центральное колесо; tyH — коэффициент потерь в про стом ряду. К- п. д. планетарного механизма типа Джемса дости гает высоких значений, больших даже чем в соответствующем, про стом ряду, но при такой схеме одним редуктором нельзя получить
большого замедления, так как ^ обычно не превышает 5—6.
10.9.СХЕМЫ ВОЛНОВЫХ П Е Р Е Д А Ч
Вволновой зубчатой передаче в отличие от обычной одно из колес гибкое и упруго деформируется в процессе зацепления. Возможность использования зубчатых механизмов с гибкими звеньями для преобразования вращательного движения была
указана в работах И. И. Артоболевского [ 5 ] , Ф . М . Куровкина [53] и др. Однако большую известность волновые зубчатые передачи приобрели сравнительно недавно, после того как в США В. Массером в 1959 г. был запатентован одноступенчатый волновой ре дуктор. Волновым передачам в отечественной литературе посвя-
щены работы М . Н . Иванова, Е. Г. Гинзбурга, С. А. Шувалова и других авторов. Подробный перечень работ по волновым зубчатым передачам приведен Е. Г. Гинзбургом [22].
На рис. 10.22, а представлена простейшая схема волновой зубчатой передачи, состоящая из жесткого колеса 2 с внутренним зацеплением, гибкого колеса 1 с наружным зацеплением и так называемого генератора Н, вызывающего деформацию гибкого колеса 1. Обычно волновые зубчатые передачи используются как планетарные и генератор Я является одновременно водилом.
В своем простейшем выполнении генератор снабжен двумя ро ликами. Зубцы колес / и 2 входят в соответствующие впадины на полную высоту в зонах контакта роликов генератора с гибким колесом 1; на участках венцов колес 1 и 2, удаленных от роликов, зубцы колес не зацепляются друг с другом. В зависимости от
числа образуемых зон зацепления различаются |
двухволновые |
зубчатые передачи (рис. 10.22, а), трехволновые |
(рис. 10.22, б) |
и т. д. |
|
На рис. 10.22, в представлена |
двухволновая зубчатая |
передача, |
в которой генератор выполнен в |
виде кулачка с упругим |
подшип |
ником. При такой форме генератора контакт |
наружного |
кольца |
упругого подшипника с гибким колесом 1 |
осуществляется по |
|
всей внутренней поверхности колеса, что |
обеспечивает |
более |
точно желательный характер деформаций колеса.
Представляет большой интерес применение волнового зубчатого механизма для передачи движения из одной среды в другую, герметически отделенную от первой. Такие среды отделены друг
от друга сплошной стенкой, упругодеформируемой в процессе движения. Схема подобной передачи изображена на рис. 10.23. Упругая труба 1 герметически отделяет среды С и В. На трубе 1 нарезаны зубцы и она выполняет роль гибкого колеса, деформа ция которого вызывается генератором Я . Привод в движение генератора осуществляется от двигателя, помещенного вместе с генератором в среду С. При вращении водила Я благодаря упругим деформациям колеса (трубы) / приводится в движение жесткое колесо 2, находящееся в среде В. Такой способ передачи движения через закрытую стенку особенно удобен для аппаратов, используемых в космосе, в агрессивных средах и т. д.
10.10. КИНЕМАТИКА ВОЛНОВЫХ П Е Р Е Д А Ч
Волновая передача может быть использована как простой, планетарный и дифференциальный механизмы. В первом случае генератор неподвижен, вращение одного из пары колес / и 2 преобразовывается во вращение другого колеса; оси валов ко-
Рис. 10.24
лес / и 2 совпадают между собой. Механизм становится плане тарным, если в нем закреплено жесткое колесо 2 либо если в ме ханизме закреплен вал гибкого колеса / .
Рассмотрим сначала кинематику фрикционного волнового механизма. Представим, что на кулачок К, жестко связанный со стойкой, надето с натяжением гибкое колесо /, принимающее
форму кулачка (рис. 10.24, а). |
Не оговаривая этого особо, |
будем |
в последующем отождествлять |
срединную кривую гибкого |
колеса |
с внешней и внутренней кривыми, принимая толщину гибкого колеса пренебрежимо малой. Гибкое фрикционное колесо взаимо действует с жестким фрикционным колесом, в окружность ко торого вписана срединная кривая гибкого колеса. В двухволновой передаче колеса касаются друг друга по линиям М и N. При до статочной силе прижатия передача движения будет осуществляться