4.4.3. Особенности конструкции волновых передач

На рис. 4.14, б гибкое колесо 1 представляет собой тонкостенную оболочку в виде цилиндра с дном, на которой выполнен зубчатый венец с наружными зубьями эвольвентного профиля. Жесткое колесо 2 имеет зубья внутреннего зацепления и соединено с тихоходным валом. Генератор волн h выполнен в виде двух роликов большого диаметра, расположенных на водиле, и соединен с быстроходным валом. Тихоходный вал в соответствии с соотношением (4.20) вращается в ту же сторону, что и быстроходный.

На практике встречаются конструкции, в которых генератор волн, представляющий собой водило, состоит из овального кулачка и напрессованного на него специального (гибкого) шарикоподшипника [1], [2].

Материалом гибких колес служат стали марок 30ХГСА, 40X13, 40ХНМА. Для волновых редукторов общего назначения чаще других применяют сталь 30ХГСА с термообработкой – улучшение (280...320 НВ), а зубчатый венец подвергают дробеструйному наклепу или азотированию ( МПа; МПа). Жесткие колеса волновых передач по конструкции подобны колесам с внутренними зубьями обычных и планетарных передач, поэтому их изготовляют из обычных конструкционных сталей, например, марок 45 или 40Х [5].

4.4.4. Основные критерии работоспособности волновых передач

Основные критерии работоспособности волновой зубчатой передачи:

- усталостная прочность гибкого венца колеса в местах концентрации напряжений, обычно под впадиной зуба;

- статическая и динамическая грузоподъемность подшипника генератора волн.

Изнашивание зубьев при правильно выбранных геометрии зацепления, материалах, термообработке и параметрах смазывания незначительно и не ограничивает ресурса передачи [5].

Тема 5 Цепные передачи

5.1. Общие сведения о цепных передачах

Цепной передачей называется механизм, служащий для преобразования вращательного движения между параллельными валами при помощи закрепленных на них зубчатых колес — звездочек1 и 2 и надетой на них бесконечной цепи 3 (рис. 5.1)¹

Цепь может использоваться для перемещения грузов (тяговые цепи, например в транспортирующих машинах), подвески или подъема и опускания грузов (грузовые цепи, например круглозвенная), для передачи движения (приводные цепи, см. рис. 5.1).

Рис. 5.1. Цепная передача

Шаг Р цепи (см. рис. 5.1) является основным параметром цепной передачи. Чем больше шаг, тем выше нагрузочная способность цепи.

Оптимальное межосевое расстояние передачи (см. рис. 5.1) принимают из условия долговечности цепи

,

где – шаг цепи.

Основные достоинства цепных передач:

- возможность передачи вращения удаленным (до 8 м) валам;

- возможность приводить в движение одной цепью несколько валов;

- отсутствие проскальзывания по сравнению с ременной передачей;

- радиальная нагрузка на валы меньше, чем в ременной передаче;

Основные недостатки цепных передач:

- повышенная виброактивность и шум при работе вследствие пульсации скорости цепи и динамических нагрузок¹;

- интенсивный износ шарниров вследствие трения и трудностей с защитой цепи от попадания грязи, смазывания цепи и т.п.;

- вытягивание цепи вследствие износа шарниров и удлинения пластин;

- в случае ответственной передачи необходимость в масляной ванне в жестком корпусе.

Цепные передачи широко применяют в металлорежущих и деревообрабатывающих станках, в нефтяном, горном, транспортном, сельскохозяйственном машиностроении и других отраслях.

Цепные передачи выполняют как понижающими, так и повышающими (цепная передача к заднему колесу велосипеда).

Цепные передачи могут осуществлять передачу значительных мощностей (до нескольких тысяч киловатт), допускают скорости движения цепи до 35 м/с и передаточные отношения до 10.

КПД цепных передач при благоприятных условиях может достигать η= 0,97...0,99.