11.4. Конструкция и размеры основных деталей волновых передач

Гибкие колеса. Гибкие колеса простой волновой передачи выполняют в виде стакана (рис. 11.8) или цилиндрической оболочки (рис. 11.9), у которой на наружной поверхности одного конца нарезаны зубья для зацепления с жестким колесом, а на другом — зубья шлицевого соединения. Соотношения между указанными размерами приведены на рис. 11.8. Исходными являются ранее полученные размеры

Конструкция короткого гибкого колеса с двумя зубчатыми венцами волновой передачи (схема 3 табл. 11.1) приведена на рис. 11.10. Колесо расположено симметрично опорам, несмотря на то что зубчатые венцы имеют разные числа зубьев. Симметрия достигается назначением разных значений модуля на зубчатые венцы. Ширина канавки между венцами зубчатого инструмента

где — диаметр окружности выступов червячной фрезы.

Для изготовления гибких колес рекомендуется применять

улучшенные стали с твердостью 300...350 НВ и пределом выносливости Соответствующие марки стали см. в табл. 9.6.

Генераторы волн деформации. Кулачковые генераторы (рис.

11.11) получили широкое распространение в волновых передачах. Они лучше других генераторов сохраняют под нагрузкой заданный профиль гибкого колеса.

Профиль кулачка в полярной системе координат определяется соотношением

где — внутренний диаметр гибкого подшипника; — коэффициент радиальной деформации гибкого колеса: — корректирующие коэффициенты, значения которых приведены в табл. 11.7; — полярный угол, отсчитываемый от большой оси деформации.

Гибкие шариковые подшипники, которые устанавливаются между кулачком и гибким колесом, изготовляют по ГОСТ 23179-78. Параметры гибких подшипников приведены в табл. 11.2.

Внутренний диаметр гибкого колеса в месте посадки наружного кольца подшипника изготовляют с отклонениями Посадка внутреннего кольца гибкого подшипника на кулачок выполняется с натягом, близким к нулю, соответственно профиль кулачка должен выполняться с отклонениями или Кулачок должен обладать высокой радиальной жесткостью.

Роликовые генераторы (рис. 11.12) просты в изготовлении, но под нагрузкой заданная форма гибкого колеса искажается.

Для предохранения зубчатого венца гибкого колеса от раскатывания роликами и увеличения его жесткости под венец запрессовывается подкладное кольцо. Материал кольца — сталь с твердостью Диаметр роликов следует выбирать наибольшим

Рис. 11.8. Конструкция гибкого колеса в виде стакана

Рис. 11.9. Конструкция гибкого колеса в виде цилиндрической оболочки

по условию их размещения. Оси роликов и щеки генератора должны быть достаточно жесткими в радиальном направлении.

Дисковые генераторы (рис. 11.13) применяют чаще, чем роликовые, так как они обеспечивают в нагруженной передаче заданную форму деформации гибкого колеса на большем участке, чем роликовые. Кроме того, они имеют значительно меньший момент инерции, чем кулачковые.

Рис. 11.10. Конструкция короткого гибкого колеса

Рис. 11.11. Конструкция кулачкового генератора: 1 — кулачок; 2 — гибкий подшипник

Диаметр диска

где — периметр подкладного кольца; — максимальное радиальное упругое перемещение гибкого колеса (для двухволновых передач при — эксцентриситет дисков: (меньшие значения для тяжелонагруженных передач и при малых передаточных отношениях, большие — для легконагруженных и при больших передаточных отношениях).

Подшипники дисков устанавливают непосредственно на эксцентричные шейки вала или на эксцентричные втулки, насаженные на обычный вал. Для передачи вращающего момента с вала на втулки применяют шпоночное или шлицевое соединение.

Радиальная нагрузка на подшипники одного диска (рис. 11.14)

Частота вращения диска относительно своей оси

Жесткие колеса. Толщина жестких колес волновой передачи должна быть такой, чтобы ее максимальная радиальная деформация под нагрузкой не превышала . Это условие соблюдается

при толщине венца жесткого колеса над зубьями При клеевом соединении с корпусом

Для снижения требований к точности выполнения осевых размеров ширину гибкого и жесткого колес делают разной. Более широким должно быть колесо с большей твердостью рабочих поверхностей зубьев.

Рис. 11.12. (см. скан) Конструкция роликового генератора: 1 — ролик; 2 — подкладное кольцо

Рис. 11.13. (см. скан) Конструкция дискового генератора: 1 — подкладное кольцо; 2 — диск; 3, 4 — эксцентриковые втулки

Жесткие колеса обычно изготовляют из сталей с термообработкой до твердости 240...290 НВ. Конструкции неподвижных жестких колес приведены на рис. 11.15.

Смазочная система. Для редукторов общего назначения применяют жидкие минеральные масла. Для удаления продуктов изнашивания рекомендуется устанавливать магнитные сливные пробки. В конструкциях с кулачковым генератором при горизонтальном расположении оси редуктора уровень масла должен доходить до центра нижнего шара гибкого подшипника генератора. При вертикальном расположении оси редуктора надо устанавливать маслоподающий конус.

Рис. 11.14. Силы, действующие на подшипники дисков

Рис. 11.15. Конструкции жестких неподвижных колес: 1 — колесо; 2 — корпус; 3 — штифт; 4 — крышка

В тихоходных передачах можно полностью заливать редуктор маслом.

При необходимости можно применять пластичный смазочный материал, закладываемый при сборке редуктора в подшипники и зацепление или подаваемый с помощью шприца или пресс-масленками. Заменять пластичный смазочный материал рекомендуется через каждые 1000 ч работы редуктора.