Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Научно-опытная работа : Волновые передачи - файл 1.docx


Научно-опытная работа : Волновые передачи
скачать (2569.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx2570kb.25.11.2011 13:03скачать

содержание
Загрузка...

1.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Міністерство освіти і науки України

Механіко-технологічне відділення

Циклова комісія природничо-

наукової підготовки

НАУКОВО-ДОСЛІДНА РОБОТА
ХВИЛЬОВІ ПЕРЕДАЧІ

Виконав

студент
Науковий керівник
2010



ЗМІСТ

Вступ ………………………………………………………………………….3

1.Конструкція та основні механічні характеристики хвильових передач …...4

2.Різновиди хвильових передач, їх оцінка та застосування…………………...7

3.К. к. д. і критерії працездатності передачі……………………………………9

4.Конструкції деталей хвильових передач……………………………………..10

5.Основні несправності хвильових зубчастих передач та їх причини ……...13

6.Розрахунок хвильових зубчастих передач…………………………………...15

7.Приклад розрахунку хвильової передачі…………………………………….21

8.Система змащування………………………………………………………….25

Висновки ……………………………………………………………………..27

Література ……………………………………………………………………28




ВСТУП

Хвильова передача є порівняно новою. З часу її винаходу пройшло близько сорока років. Новий принцип перетворення руху, новий характер зачеплення, наявність гнучкого ланки стали причиною того, що освоєння передачі потребувало спеціальної теорії.З великого числа запропонованих хвильових передач основна увага приділяється зубчастим хвильовим передачам з механічними генераторами і циліндричними колесами. Цей тип передач найбільш поширений і досліджений.Йому властиві порівняно високі показники навантажувальної здатності, ККД, надійності і пр.

Хвильова механічна передача заснована на принципі передачі перетворення руху шляхом хвильового деформування однієї з ланок механізму. Цей принцип уперше запропонований у СРСР інженером А. І.Москвітіним в 1947 р. Володіючи рядом позитивних якостей, хвильова передача отримує широке визнання і поширення. За останні роки запатентовано багато різних модифікацій хвильової передачі. Основного поширення отримують зубчасті передачі.



1.Конструкція та основні механічні характеристики хвильових передач.

Хвильові передачі кінематично представляють собою планетарні передачі з одним із коліс у вигляді гнучкого вінця. Гнучкий вінець 1 (рис. 1.1) деформується генератором хвиль 3 і входить в зачеплення з центральним колесом 2 у двох зонах.

Принцип хвильових передач полягає в багатопарному зачеплення зубів, яка визначає всі позитивні якості цих передач у порівнянні з іншими.

Хвильові передачі в порівнянні зі звичайними зубчастими мають меншу масу і менші габарити, забезпечують більш високу кінематичну точність, мають менший мертвий хід, мають високу демпфуючу здатність (в 4-5 разів більшу, ніж у звичайних), працюють з меншим шумом.

При необхідності хвильові передачі дозволяють передавати рух в герметизований простір без застосування сальників.

Хвильові передачі дозволяють здійснювати великі передавальні відношення в одному щаблі;при зубчастих колесах зі сталі Umin = 60 (обмежується міцністю при вигині гнучкого колеса) і Umax = 300 (обмежується мінімально припустимою величиною модуля, дорівнює 0,2 ... 

0,15 мм). При цьому ККД дорівнює 80 ... 90%, як і в планетарних передачах з тим же передавальним відношенням.

До недоліків хвильових передач можна віднести обмежені частоти обертання ведучого вала генератора хвиль при великих діаметрах коліс (щоб уникнути великих окружних швидкостей генератора), дрібні модулі зубчастих коліс (0,15 ... 2 мм). При серійному виготовленні в спеціалізованому виробництві хвильові передачі дешевше планетарних. Крутильна жорсткість хвильових передач дещо менше простих зубчастих, але звичайно є достатньою.

На рис.1.1 гнучкий вінець 1 нарізаний на кінці тонкої циліндричної оболонки 5, інший кінець якої через тонке дно з'єднується з вихідним валом 4.

Генератор хвиль 3 складається з овального кулачка відповідного профілю та спеціального шарикопідшипника 6 з гнучкими кільцями. Іноді виконують генератор хвиль у вигляді двох дисків (роликів), розташованих на валу або у вигляді чотирьох ро ликів. Збірку зачеплення можна здійснити тільки після деформації гнучкого колеса.

На кінцях великої осі валу зуби зачіпляються по всій висоті, на малій осі зуби не зачіпляються .Між цими ділянками зуби гнучкого колеса занурені у западини жорсткого колеса на різну глибину. Зачеплення нагадує шліцеве з'єднання.

При обертанні генератора хвиль гнучкий зубчастий вінець обкатується по нерухомому колесу, обертаючи оболонку і вал. Радіальні переміщення w гнучкого колеса по колу мають два максимуми і два мінімуми, тобто дві хвилі. Тому передачу називають двохвильовою. Можливі трьоххвилеві передачі, але їх при міняють рідко, тому що в трьох хвильовій передачі вище напруги згину в гнучкому колесі.

Якщо оболонка нерухомо з'єднана з корпусом, то обертання від генератора передається жорсткого колесу з внутрішніми зубами. У схемі (рис.1.2) для передачі руху в герметизований простір гнучке колесо має 

зубчастий вінець, розташований в середині подовженого циліндричного склянки, лівий фланець якого герметично з'єднаний з корпусом. Обертання передається від генератора хвиль до жорсткого колеса г2, виконаного у вигляді склянки, що охоплює частину гнучкого колеса.

Передачі (див. рис. 1.1) можуть працювати в якості редуктора (ККД 80 ... 90%) і мультиплікатора (ККД 60 ... 70%). У першому випадку провідним ланкою є генератор хвиль, у другому - вал гнучкого або жорсткого колеса.

Передаточне відношення хвильових передач визначається так само, як і для планетарних, по рівнянню Вілліса.

При нерухомому жорсткому колесі 2 (див. рис. 1.1)
знак мінус вказує на різні напрямки обертання ведучої і веденої ланок.

При нерухомому гнучкому колесі (див. рис. 1.2)
де n0, n1 (n2) - частоти обертання ведучої і веденої ланок; z1, z2 - числа зубів коліс гнучкого та жорсткого відповідно.


^ 2.Різновиди хвильових передач, їх оцінка та застосування.

Розроблена велика кількість різновидів хвильових передач: герметичні (рис. 2.1), гвинтові (рис. 2.2), з електромагнітним генератором (рис. 2.3), з гідравлічними генераторами і ін..

Герметична передача передає рух через герметичну стінку, що розділяє простори А і Б. Глуху гнучку склянку з гнучким фланцем герметично закріплюють до стінки (наприклад, приварюють). Зубчастий вінець розташовують у середній частині стакана.


Жодна інша передача не може так просто вирішувати цю задачу. Така передача знаходить застосування в хімічній, атомній, космічній та інших галузях техніки. Гвинтова передача перетворює обертальний рух в поступальний. Її застосовують переважно в герметичному виконанні. Передача з електромагнітним генератором поєднує функції двигуна та передачі. Тут хвильове деформування гнучкого колеса здійснюють 

обертовим електромагнітним полем. Нерухомий генератор має ряд електромагнітів (полюсів). За допомогою спеціального пристрою електромагніти включають по черзі. Магнітний потік замикається через гнучке колесо і деформує його у відповідних місцях. Основна перевага передачі - дуже мала інерційність. Тут обертається тільки гнучке колесо. Обертання повільне, а маса невелика. Негативна властивість передачі - низький к. к. д. (у відомих конструкціях не більше 6... 8%).

На основі викладеного можна відзначити такі основні якості хвильових передач.

1. Велике передавальне відношення .В одній ступені можна отримати і до 300, а в спеціальних передачах до декількох десятків тисяч.

2. Велике число зубів в одночасному зачепленні. Наприклад, при i = 100 одночасно зачіпляються до 60. . .80 пар зубів замість 1. . .2 пари в звичайних передачах. Як наслідок цього, висока здатність навантаження при малих габаритах і масі. У деяких конструкціях маса становить половину, а обсяг 1 / 3 від звичайної планетарної передачі.

3. Зменшення кінематичної похибки внаслідок двозонності і багатопарності зачеплення. Відомі передачі з кінематичною похибкою, що не перевищує 0,5. , .1,0 хв.

4. При однакових передавальних відносинах к. к. д. хвильових передач близький до к. к. д. планетарних і багатоступеневих простих передач (наприклад, до 0,9 при i = 100).

5.Малі навантаження на вали та опори внаслідок симетричності конструкції.

6. Можливість передачі руху в герметизований простір (через герметичну стінку).

7. Мала інерційність при спеціальному виконанні.

8. Менше шум.

9. Подібно планетарної передачі вона може бути використана не тільки як редуктор або мультиплікатор, але і як диференційний механізм.



10. Конструкції хвильових передач не викликають особливих технологічних труднощів при їх виготовленні.

11.Число деталей менше в кілька разів, а вартість - приблизно в два рази. Термін служби стандартних передач загального призначення 10000 год .

Д о недоліків сучасних конструкцій хвильових передач можна віднести: порівняно високе значення нижньої межі передавального відношення tmin = 80;порівняльну складність виготовлення гнучкого колеса і генератора хвиль - потрібно спеціальне оснащення. Це ускладнює індивідуальне виробництво та ремонтні роботи.

Застосовувати хвильові передачі доцільно в механізмах з великим передавальним відношенням, а також в пристроях зі спеціальними вимогами до герметичності, кінематичної точності, інерційності і пр.
^ 3.К. к. д. і критерії працездатності передачі

К. к. д. Дослідженнями встановлено, що основними складовими втрат потужності в хвилевій передачі є втрати в зубчастому зачепленні і генераторі. Незважаючи на значне навантаження зачеплення, обумовлене великими передавальними відношеннями, що реалізовуються в одному ступені хвилевої передачі, втрати тут порівняно невеликі, оскільки невеликі швидкості ковзання. Значна доля втрат доводиться на генератор як елемент конструкції, що обертається з високою швидкістю вхідної ланки і сприймає великі навантаження вихідної ланки. Так само як і в простих передачах, к.к. д. росте із збільшенням навантаження і зменшується із збільшенням передавального відношення. Помічено, що к. к. д. має максимум при деякому значенні навантаження. Значення максимуму залежить від жорсткості ланок передачі. При збільшенні жорсткості максимум зрушується у бік великих навантажень (внаслідок зменшення спотворення форми ланок під навантаженням), що впливає на якість зачеплення. Практично значення

к. к. д. при і=80. . .250 розташовується відповідно в межах 0,9. . .0,8.



Основні критерії працездатності - міцність гнучкого колеса; міцність гнучких підшипників генератора; жорсткість генератора і жорсткого колеса; знос зубів. Перші два критерії не вимагають додаткових пояснень. Надмірна деформація генератора і жорсткого колеса призводить до інтерференції зубів при вході в зачеплення і обертання (проскакуванню) генератора при нерухомому вихідному валу. Знос зубів при правильно вибраних геометрії зачеплення, матеріалі, термообробці і задовільному мастилі незначний і практично не обмежує термін служби передачі.
^ 4.КОНСТРУКЦІЇ ДЕТАЛЕЙ ХВИЛЬОВИХ ПЕРЕДАЧ

Гнучкі колеса виконують у вигляді склянки або циліндричної оболонки (рис. 4.1), у якої на одному кінці нарізані зуби для зачеплення з жорстким колесом, а на іншому - зуби шліцьового з'єднання.Конструкція гнучкого колеса з двома зубчастими вінцями наведена на рис. 4.2;колесо симетричне.

Рис.4.1 .Конструкції гнучкого колеса у вигляді циліндричної обичайки-труби.


Рис.4.2.Конструкція гнучкого колеса із Рис.4.3.Конструкція

кулачкового

двома зубчастими вінцями. генератора:1-гнучкий

підшипник;

. 2 -гнучке колесо ; ; 3-кулачок
Гнучкі колеса виготовляють з поліпшених сталей з твердістю НВ 300-350 і межею витривалості σ-1= 350 МПа.

^ Генератори хвиль деформації. Кулачкові генератори (рис. 4.3) отримали широке поширення в передачах різних галузей машинобудування. Вони краще за інших генераторів зберігають під навантаженням заданий профіль гнучкого колеса.

Внутрішній діаметр гнучкого колеса в місці посадки зовнішнього кільця підшипника обробляють з відхиленнями H7. Посадка внутрішнього кільця гнучкого підшипника на кулачок виконується з натягом, близьким до нуля. Відповідно профіль кулачка повинен виконуватися з відхиленнями js6 або js7.

Роликові генератори (рис. 4.4) прості у виготовленні, але не зберігають під навантаженням задану форму гнучкого колеса. Для запобігання зубчастого вінця від розкочування роликами і для збільшення його жорсткості під вінець запресовують підкладне кільце. Матеріал кільця - сталь із твердістю HRC 50-58;діаметр роликів слід вибирати найбільшим за умовою їх розміщення. Осі роликів і щоки генератора повинні бути досить 

жорсткими в радіальному напрямку. Максимальний прогин не повинен перевищувати 0,05 т.
Рис.4.4.Конструкція роликового генератора:

1-ролик;2-гнучке колесо;3-підкладне кільце.

Дискові генератори (рис. 4.5) застосовують частіше роликів, так як вони зберігають у навантаженої передачу задану форму деформації гнучкого колеса на більшій ділянці, ніж роликові, мають менший момент інерції, ніж кулачкові та роликові.
Рис.4.5.Конструкція дискового генератора без підкладного кільця:

1-диск;2-гнучке колесо;3-ексцентричні втулки



Підшипники дисків насаджують безпосередньо на ексцентричні шийки валу або на ексцентричні втулки, напресованих на звичайний вал. Для передачі обертаючого моменту з вала на втулки застосовують шпонкові або шліцьові з'єднання.

Рис.4.6.Конструкції жорстких нерухомих коліс:

1-колесо;2-корпус;3-штифт;4-кришка.

Жорсткі колеса. Товщина жорсткого колеса (рис. 4.6) повинна бути такою, щоб його максимальна деформація під навантаженням не перевищувала 0,05 т. Це умова дотримується при товщині вінця під зубами h1>0,18 d1.Для зниження вимог до точності виконання осьових розмірів вінці гнучкого та жорсткого коліс роблять різної ширини. Більш широким - вінець колеса з більшою твердістю робочих поверхонь зубів. Жорсткі колеса виготовляють зі сталей 40Х, 40ХН,30ХГСА з термічною обробкою до твердості НВ 240 – 290
^ 5.Основні несправності хвильових зубчастих передач та їх причини.

Розрахунок хвильових зубчастих передач відрізняється від розрахунку звичайних зубчастих передач тим, що враховує зміни первісної форми зубчастих вінців і генератора хвиль від пружних деформацій.

Експериментальні дослідження показують, що хвильові передачі стають непрацездатними з наступних причин.

1. Руйнування підшипників генератора хвиль від навантаження в зачепленні або через значне підвищення температури.



Підвищення температури може викликати неприпустиме зменшення зазору між генератором і гнучким зубчастим вінцем. Номінальний зазор на діаметр приблизно дорівнює 0,00015 діаметра оболонки. Зростання навантаження і температури в деяких випадках пов'язане з інтерференцією вершин зубів на вході в зачеплення, що з'являється при великих зміни первісної форми генератора хвиль, гнучкого та жорсткого зубчастих вінців.

2.Проскакування генератора хвиль при великих крутних моментах (за аналогією із запобіжною муфтою). Проскакування пов'язане зі зміною форми генератора хвиль, гнучкого та жорсткого зубчастих вінців під навантаженням внаслідок їх недостатньої радіальної жорсткості або при великих відхиленнях радіальних розмірів генератора. Проскакування настає тоді, коли зуби на вході в зачеплення впираються один в іншій поверхнями вершин. При цьому генератор хвиль стискається, а жорстке колесо розпирається в радіальному напрямку, що призводить до проскоку.

Для запобігання проскакування радіальне пружне переміщення гнучкого колеса передбачають більше номінального, а зачеплення збирають з натягом або збільшують розміри передачі.

3.Поломка гнучкого колеса від тріщин втоми, з'являються вздовж западин зубчастого вінця при напругах, що перевищують межу витривалості. Зі збільшенням товщини гнучкого колеса напруги в ньому від корисного переданого моменту зменшуються, а від деформування генератором хвиль збільшуються. Тому є оптимальна товщина.

Довговічність гнучкого елемента легко забезпечується при передатному відношенні в ступені і>120 і надзвичайно важко при і<80, так як потрібна величина радіального пружного переміщення збільшується зі зменшенням передавального відношення.

4.Знос зубів, спостережуваний на кінцях, звернених до закладення гнучкого колеса. Знос в першу чергу залежить від напружень зминання на бічних поверхнях від корисного навантаження.



Часто виникає знос при порівняно невеликих навантаженнях, пов'язаний з інтерференцією вершин зубів від пружних деформацій ланок під навантаженням. Щоб уникнути цього геометричні параметри зачеплення слід вибирати так, щоб у ненавантаженій передачі в одночасному зачепленні знаходилося 15 ...20% зубів. Між іншими зубами в номінальній зоні зачеплення повинен бути боковий зазор.

При збільшенні крутного моменту зазор вибирається і число зубів,що одночасно зачіпляються збільшується через перекошування зубів гнучкого колеса в западинах жорсткого колеса від закрутки оболонки і внаслідок інших деформацій коліс.

5.Пластична течія матеріалу на бічних поверхнях зубів при великих перевантаженнях.

Аналіз причин виходу з ладу хвильових передач показує, що при передавальних відношеннях i> 100 ... 120 несуча здатність зазвичай обмежується стійкістю підшипника генератора хвиль;при i<100 - міцністю гнучкого елемента, причому рівень напружень визначається в першу чергу величиною радіального пружного переміщення і в меншій мірі обертаючим моментом.
^ 6.Розрахунок хвильових зубчастих передач

Проектувальний розрахунок починають з визначення чисел зубів коліс.Далі розраховують передачу на міцність і довговічність.

Попередні значення параметрів сталевого гнучкого колеса визначають за емпіричними формулами:

- ділильний діаметр, мм :

де Т2 - обертаючий момент на веденому валу, Н • мм;

-товщина гнучкого колеса під зубами, мм, з умови його згинальної міцності


-внутрішній діаметр гнучкого колеса, мм :
де m' і z'2 - попередні значення модуля

і числа зубів гнучкого колеса

Формула виведена з урахуванням великого коефіцієнта зсуву контуру, близько 3 і вище.

У разі застосування кулачкового генератора з гнучким підшипником значення D ' уточнюється після вибору підшипника.

Зовнішній діаметр кільця гнучкого підшипника вибирають з умови забезпечення заданої довговічності :

де Т2 - обертаючий момент на гнучкому колесі. Н-мм: Lh -задана довговічність, год; nh - частота обертання генератора, об / хв; n2 - частота обертання веденого колеса, об / хв.

При остаточному виборі внутрішнього діаметра гнучкого колеса приймають D>D '.

За отриманого значення внутрішнього діаметра гнучкого колеса (рівному діаметру зовнішнього кільця гнучкого підшипника) уточнюють значення модуля передачі :
Остаточно вибирають найближче значення по ГОСТ 9563 - 60 .

Кількість зубів гнучкого колеса:
Приймають найближче менше парне значення.



Остаточне число зубів жорсткого колеса :

Далі уточнюють передавальне відношення і визначають відхилення його від заданого.Воно повинно бути в межах допустимого.

^ Визначення коефіцієнтів зміщення контуру. Для усунення інтерференції зубів гнучкого і жорсткого коліс їх нарізають зі зміщенням зуборізного інструменту :

коефіцієнт зсуву для гнучкого колеса :
для жорсткого колеса :
де Kw - коефіцієнт радіальної деформації гнучкого колеса,

w - максимальна радіальна деформація гнучкого

колеса в перерізі,

^ Розміри коліс. Діаметр ділильного кола гнучкого колеса :

Діаметр окружності вершин зубів гнучкого колеса:

де KF - коефіцієнт головки зуба гнучкого колеса.

Діаметр окружності западин зубів гнучкого колеса :

де ha*o - коефіцієнт висоти головки кон туру; с * - коефіцієнт радіального зазору контуру .

Ширина зубчастого вінця гнучкого колеса :


Діаметр ділильного кола жорсткого колеса :
Діаметр окружності вершин зубів жорсткого колеса :
Діаметр западин зубів жорсткого колеса :
Висота зубів :
де аo - міжосьова відстань у верстатному зачепленні; dao - діаметр окружності вершин зубів долбяка.

^ Перевірочний розрахунок на міцність гнучкого колеса.Перевірка коефіцієнта запасу за нормальними напругами:
де σ _1-межа витривалості матеріалу гнучкого колеса при симетричному циклі вигину; kσ- коефіцієнт, що враховує відміну теоретичних коефіцієнтів концентрації від ефективних;

Значення коефіцієнта Аσ в залежності від числа зубів гнучкого колеса z2:

Z2 150 200 300 400 500 600

Аσ МПа .... 56,5 57,2 55,5 50,8 45 38,5




Таблиця 1. Значення коефіцієнтів kτ, βσ i βτ для фрезерованих зубів залежно від межі міцності матеріалу гнучкого колеса

Коефіцієнт

σв, МПа




700

800

900

1000

1200

Κτ

Βσ,βτ

1,49

0,88

1,52

0,85

1,55

0,82

1,58 0,78

1,60 0,72


εσ - коефіцієнт, що враховує діаметр колеса; орієнтовно приймають εσ =1,0; βσ - коефіцієнт, що враховує стан поверхні.; σа - амплітуда циклу нормальних напружень:
Місцеві напруження вигину зубів, МПа :
коефіцієнт μ враховує зниження нерівномірності розподілу тиску по довжині зубів внаслідок зносу і деформації гнучкого колеса, μ = 0,5 - 0,6; значення коефіцієнта форми зуба Y2 див табл. 2; Т2 - обертаючий момент на

гнучкому колесі, Н • мм;α- кут зачеплення,
d2 - діаметр ділильного кола гнучкого колеса, мм;

KL-відносна довжина гнучкої оболонки,
Е - модуль пружності. Для сталі ;

h - товщина стінки гнучкого колеса під зубами, мм:


де hα-коефіцієнт висоти головки вихідного контуру (=1); c * - коефіцієнт радіального зазору вихідного контуру (c * = 0,25);р - радіус кривизни серединної поверхні недеформованого гнучкого колеса, р = 0,5 (D + h); σm - середнє напруження циклу нормальних напружень, МПа, :
Таблиця 2.Значення коефіцієнта YF в залежності від числа зубів і коефіцієнта радіального зазору :

Число зубів z2 гнучкого колеса

с* = 0,25

с* = 0,35

с*= 10,50

150

1,35

1,38

1,46

200

1,39

1,42

1,46

300

1,44

1,48

1,54

400

1,50

1,52

1,60

500

1,54

1,57

1,63

600

1,57

1,61

1,67


Перевірка коефіцієнта запасу по дотичним напруженням :
де τ_1 - межа витривалості матеріалу гнучкого колеса при симетричному циклі кручення; кτ - коефіцієнт концентрації напружень. Значення кτ див табл. 1; τα - амплітуда циклів дотичних напружень:
тут Rτ - коефіцієнт асиметрії циклу дотичних напружень. При реверсивному навантаженні Rτ = - 1, при нереверсивному Rτ = 0; h0 і ρ0 - товщина стінки і 

радіус кривизни серединної поверхні гнучкого колеса в гладкої частини, h0=0,6h; ρ0 = 0,5 (D + h0); ετ - коефіцієнт,враховує діаметр колеса.

Значення ετ в залежності від зовнішнього діаметра гнучкого колеса, що примикає до вінця (dн = D + 2h0):

dн, мм ... 40 60 80 100 150 400

ετ , 0,75 0,70 0,66 0,62 0,60 0,58

βτ - коефіцієнт, що враховує стан поверхні. Значення βτ див табл. 1;τm - середня напруга циклу дотичних напружень:
Допустимі коефіцієнти запасу за нормальними і дотичними напруженнями:

.
^ 7.ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ ХВИЛЬОВОЇ ПЕРЕДАЧІ

Технічне завдання. Визначити основні параметри хвильової передачі за такими даними: nh = 960 об / хв; n2 = = 8 об / хв; обертаючий момент на веденому валу Т2 = = 60 • 105 Н • мм; термін служби Lh = 3000 год. Матеріал гнучкого колеса - сталь 30ХНЗА (σB = 900 МПа;σ_1 = 450 МПа; τ_1 = 260 МПа). Навантаження змінюється по нульовому циклу.

Вибираємо конструкцію передачі з кулачковим генератором - двохвильову.

1. Передаточне відношення :
Для двохвильової передачі nw = 2, коефіцієнт кратності призначаємо рівним одиниці (к = 1).

2. Попереднє число зубів гнучкого колеса:



3. Попереднє значення діаметра ділильної окружності гнучкого колеса :
4.Попереднє значення модуля:
5.Попереднє значення внутрішнього діаметру гнучкого колеса:
6.Вибираємо гнучкий підшипник;його зовнішній діаметр:
Умова D≥D′ виконується .Вибираємо підшипник 848:D=320 мм,d=240мм,B=48мм.Максимальна частота обертання nmax=1000 об/хв.

7.Остаточне значення модуля:
Найближче стандартне значення m=1,25мм.

8.Остаточне число зубів гнучкого колеса :
Число зубів жорсткого колеса при nw=2 і к=1:
Передаточне відношення при остаточно прийнятих значеннях чисел зубів:
Відхилення значення від заданого:


що допустимо.

9.Перевірочний розрахунок на міцність гнучкого колеса.

Коефіцієнт запасу по нормальним напруженням:
Амплітуда циклу нормальних напружень:
Місцеві напруження згину зубів:
Товщина стінки гнучкого колеса під зубами:
Середнє напруження циклу нормальних напружень:


Коефіцієнт запасу по дотичним напруженням:
Вибираємо значення по табл.1.

Амплітуда циклів дотичних напружень:
Середнє напруження циклу дотичних напружень:
Так як [Sτ ]=1.5-1.8,то умова Sτ >[Sτ ] виконується.

10.Коефіцієнти зміщення контура:

Гнучкого колеса:
Жорсткого колеса:
11.Діаметр окружності вершин зубів гнучкого колеса:
12. Діаметр окружності вершин зубів жорсткого колеса:
13.Коефіцієнт корисної дії:


Тут прийняли -середнє значення.

Розрахунок проведено без вибору підшипників кочення і без розрахунку валів та осей,так як в технічному завданні цього не вимагається.
^ 8.Система змащування.
Рис. 8.1. Схема змазування зачеплення і гнучкого підшипника вертикального редуктора за допомогою маслопідйомного конуса:

1 - жорстке колесо; 2 - гнучке колесо; 3 - отвори для проходу масла, 4 - зазор для проходу масла і самовстановлення генератора; h - генератор

Для хвильових редукторів загального призначення застосовують рідкі мінеральні масла. Продукти зносу рекомендується вловлювати магнітними зливними пробками. У редукторах з кулачковими генераторами при горизонтальному розташуванні центральної осі рівень масла повинен доходити до центру нижньої кульки гнучкого підшипника генератора. При вертикальному розташуванні осі треба встановлювати маслоподаючий конус (рис. 8.1). У тихохідних передачах можна повністю заливати редуктор маслом.



У разі неможливості застосування рідких масел (при низьких температурах) можна застосовувати пластичні мастильні матеріали, які закладаються при складанні редуктора в підшипники і в зачеплення або подаються до мастильних точкам прес-маслянками.




ВИСНОВКИ

Гвинтові хвильові передачі (х. п). застосовуються головним чином для передачі руху в герметизований простір і для дуже повільних переміщень.

Іноді до х. п.відносять також хвильові муфти, що передають обертання через циліндричну оболонку в герметизований простір, мають передавальне відношення 1.

Х. п.застосовуються в різних галузях техніки: у приводах вантажопідіймальних машин, конвеєрів, різних верстатів, в авіаційній і космічній техніці, в точних приладах, виконавчих механізмах систем з дистанційним і автоматичним управлінням,в приводах гостронаправлених радарних антен систем спостереження за космічними об'єктами і т.п.

Герметичні х. п. передають обертання в герметизовані порожнини з хімічним агресивним і радіоактивним середовищем, в порожнини з високим тиском і глибоким вакуумом, а також є приводами герметичних вентилів. Наприклад, в американській космічній ракеті "Кентавр" (60-і рр.. 20 ст.) герметична х. п. використана в механізмі вентиля системи рідкого кисню, що виключило витік кисню і підвищило вибухо – та пожежобезпечність.

В США хвильові редуктори мають передавальні числа від 60 до 320.Внаслідок малої різниці діаметрів гнучкого та жорсткого коліс і гнучкості одного з елементів у зачепленні бере участь одночасно від 10 до 50% всіх зубів, тобто має місце багатопарне зачеплення, що дозволяє застосовувати колеса з дрібним модулем зачеплення.

Х. п.можуть передавати крутний момент у кілька разів більший, ніж інші зубчасті передачі з тими ж габаритами і масою, і значно компактніше зубчастих передач інших видів з тією ж навантажувальною здатністю. Ккд зубчастих х. п. зазвичай становить 80-92%. Х. п.відрізняється м'якістю, малошумністю, підвищеною кінематичною точністю, дозволяє створювати безлюфтові зачеплення. Х. п. може працювати як сповільнювач (Редуктор) і як прискорювач (Мультиплікатор) .



ЛІТЕРАТУРА

1.Гинзбург Е.Г. Волновые зубчатые передачи. М.,1975;

2.Иванов М.Н. Детали машин:Учеб.для машиностр.спец.вузов.

– М .:Высш.шк.,1984.-336 с.,ил.;

3.Решетов Д.Н.Детали машин., - М.:изд. Машиностроение,1989;

4.Чернавский С.А.;Боков К.Н. – Курсовое проэктирование деталей машин. – М.:Машиностроение,1987.-416 с.:ил.

5. http://revolution.allbest.ru





Скачать файл (2569.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru