Детали машин

Форма и размер деформирования гибкого колеса

Волновая передача может быть работоспособной при различных формах и размерах деформирования гибкого колеса. Здесь нет однозначного решения. Исследователями предложены формы: по cos 2q>, по эллипсу, с эвольвентными участками, с участками, очер­ченными по дугам окружности, по форме кольца, деформирован­ного системой сосредоточенных сил, и пр. Критериями для оценки различных вариантов служат нагрузочная способность, КПД, дол­говечность.

Наибольшее распространение получили формы: по cos 2q>, по кольцу, деформированному двумя или четырьмя сосредоточенными силами, и по дугам окружности в районе большой оси генератора (рис. 10.9).

Форма по рис. 10.9, а осуществляется генератором с двумя роликами; по рис. 10.9, б — четырехроликовым генератором; по рис. 10.9, в — дисковым генератором (два больших ролика). Любая из форм может быть получена также при кулачковом генераторе (рис. 10.10). Рабочий профиль кулачка генератора H выполняют по выбранной форме деформирования гибкого колеса. Для уменьше­ния трения между кулачком и "гибким колесом располагают тела качения (гибкий подшипник; см. табл. 10.1). Кулачковый генератор лучше других сохраняет заданную форму деформирования под нагрузкой и поэтому считается предпочтительным для силовых передач. В дальнейшем рассмотрим передачи только с кулачковым генератором и формой деформирования W=W0Cos2Q>.

Размер деформирования vv0 можно определить из условия равен­ства окружных скоростей [формула (10.16)]. Рационально приме­нить это условие в зоне большой оси генератора (Q> = 0), так как здесь максимальна глубина захода зубьев и минимальна роль клинового эффекта. При этом в формуле (10.16) Vtr=0 и Vt=Vtb. С учетом формул (10.10) и (10.14) получим CQhw0 = CQhr<P/I%H. Используя

Б

Рис. 10.9

Формулу (10.13) и принимая гф=fife/2, найдем WQ = Dblzb=M или Щ/т= 1. Проследим, как влияют отклонения W0/M от единицы.

На рис. 10.11, а, б, в изображены формы траектории (см. рис. 10.3) при различных отношениях щ/т. Применив к этим траектори­ям методику по рис. 10.7, отметим, что при w0//w< 1 зона зацепления сдвигается от большой оси по ходу вращения генератора. В зоне большой оси между зубьями (без нагрузки) наблюдаются зазо­ры. Качество зацепления ухудшается, так как возрастает роль кли­нового эффекта. Применение W0/M < 1 может быть оправдано толь­ко при малых передаточных отношениях в целях снижения напряже­ний в гибком колесе. При W0/M>L зона зацепления сдвигается в сторону большой оси генератора и даже переходит ее, а окружные скорости Vt превышают величины, получаемые по передаточному отношению. Избыточные скорости компенсируются за счет допол­нительного деформирования гибкого колеса, генератора и жесткого

Колеса.

В нагруженной переда­че начальные форма и раз­мер деформирования из­меняются. Эти изменения невелики, но существенны для зацепления. Они свя­заны: с зазорами в раз-

Мерной цепи кулачок — гибкое колесо (радиаль­ные зазоры в гибком под­шипнике и зазоры посад­ки гибкого подшипника в гибкое колесо, которые под нагрузкой выбирают­ся); с контактными дефор­мациями в гибком под-

Таблица 10.1

Примечания: 1. Технические требования по ГОСТ 520 — 2002 класса точности «нормальный». 2. В соответствии с этими чтеХ ни чеСтим^ Требованиями в таблице указаны предельные отклонения размеров и радиальных зазоров. 3. Сепаратор текстолитовый гребенчатого типа, требующий предохранения от выпадения в осевом направлении (см. шайбу на рис. 10.10).

Шипнике и деформациями жесткого колеса; с растяжением гибкого колеса. Исследованиями [17] установлено, что с учетом этих фак­торов первоначально щ/т следует принимать больше единицы (см. ниже).