Наведено схему розробленого кінематичного з'єднання, а також деякі результати стендових випробувань передачі з розробленим кінематичним з'єднанням.

В статье представлена схема разработанного кинематического соединения, приведены некоторые результаты стендовых испытаний передачи с разработанным кинематическим соединением.

In a paper the scheme of designed kinematic bridging is submitted, some results of bench tests of transmission with designed kinematic bridging are reduced.

Изложены теория и приведены рекомендации, касающиеся конструирования волновых зубчатых механизмов, обладающих повышенной нагрузочной способностью, быстроходностью, крутильной жесткостью и КПД при расширенных кинематических возможностях и малой инерционности. Приведены примеры расчетов, описания конструкций волновых зубчатых передач и механизмов на их основе.

Исследовано динамическое напряженно-деформированное состояние гибкого элемента силовой волновой зубчатой передачи, выполненного в виде металлополимерной конструктивно-ортотропной оболочки под действием локальной ударной нагрузки. Зона нагружения моделируется как трехмерное тело. Теоретическое исследование проведено конечно-разностным методом с использованием неявной разностной схемы; экспериментальное исследование подтвердило превалирование окружных деформаций и напряжений над продольными.

Дана критериальная оценка вибростойкости СВЗП с металлополимерными гибкими колесами. Разработан критерий вибростойкости СВЗП по величинам граничных амплитуд вынужденных и свободных колебаний и по критической угловой скорости вращения генератора волн на основании анализа физической модели функционирования такой передачи.

Розроблено теорію, методи розрахунків і проведено комплексне дослідження нових хвильових зубчастих механізмів переважно для авіаційно-космічної техніки, а також роботів, систем слідкування та наведення й інших приладів. Показано, що запропоновані механізми мають підвищені навантажувальну здатність (в 2-15 разів), швидкохідність (у 3-30 разів), ккд, крутильну жорсткість (в 2,3-1,6 раза), розширені кінематичні можливості (передаточне відношення вдвічі менше). З'ясовано, що дані переваги досягаються шляхом включення в одночасну роботу двох гнучких коліс, використання рідинних і газових підшипників для генераторів хвиль, а також здвоєних хвильових передач із синхронізаторами генераторів. Розроблено й експериментально перевірено математичні моделі вищих і нижчих рівнів, визначення навантажувальної здатності механізмів із гідростатичними та газостатичними генераторами, ккд, межових моментів, крутильної жорскості, інерційності. Запропоновано раціональні конструктивні, геометричні й експлуатаційні параметри нових хвильових механізмів, розроблено інженерні методики їх конструювання та програми для ЕОМ.

Під час досліджень розроблено конструкції силових урівноважених однохвильових зубчастих передач на підставі використання тридискового генератора хвиль. Вказано на принципову відміну у відтворенні зони хвильового зачеплення у одно- та багатохвильових передачах, на підставі чого з використанням загальної моментної теорії циліндричних оболонок розроблено теоретичні засади напружено-деформованого стану та методику розрахунку на міцність гнучкого зубчастого колеса однохвильової передачі. Запропоновано методику досліджень стомленості гнучких зубчастих коліс за допомогою зразків-аналогів різних конструктивних виконань. Розроблено методику динамічного аналізу однохвильових передач. Висвітлено засади проектування силових однохвильових передач з рухомим та нерухомим гнучкими зубчастими колесами, методику розрахунку їх основних параметрів. Із використанням запропонованих методик створено дослідно-промисловий примірник редуктора з силовою однохвильовою передачею, який під час досліджень виявив високі техніко-експлуатаційні характеристики.

  Скачати повний текст

Предложен комплексный проект теории и конструирования силовых волновых зубчатых передач (СВЗП), выполненых по трехволновой схеме и с использованием маталлополимерных гибких колес, представляющих собой длинные цилиндрические замкнутые конструктивно-ортотроидные оболочки согласно классификации класической технологической моментной теории оболочек. Сформированы традиционные и новые критерии работоспособности СВЗП, приведены примеры расчета двух- и трехволновых СВЗП с дисковым генератором волн, дана их сравнительная оценка. Усовершествованы расчеты и конструирование СВЗП, особенно с учетом реологии и синергетики, новых тенденций в вопросах выносливости, контактной прочности и износостойкости подвижного контакта. Внимание уделено теории износостойкой выносливости контакта несущих поверхностей зубьев СВЗП под нагрузкой с учетом технологических и эксплуатационных характеристик.

На основании анализа специфики функционирования волновой зубчатой передачи под нагрузкой выявлено исходное (замыкающее) звено совокупности основных звеньев в плоскости волнового зацепления (генератор - волновое зацепление). Получены зависимости для расчета составляющих его элементов, предельных значений и допуска.

Проанализированы динамические схемы для дискового генератора волн силовой волновой зубчатой передачи и математическая модель для анализа уровня динамических нагрузок, действующих на него.

Изложено решение задачи теории упругости о напряженно-деформированном состоянии гибкого колеса волновой зубчатой передачи, представленного в виде цилиндрической оболочки защемленной по торцам.

Досліджено вплив виду посадки підкладного кільця на частоту власних крутильних і поперечних коливань силових хвильових зубчастих передач. Встановлено оптимальну посадку підкладочного кільця в гнучке зубчасте колесо.

Рассмотрена задача определения напряженно-деформированного состояния двухслойного металлополимерных колеса силовых волновых передач под действием статических и динамических нагрузок. Использована трехмерная конечно-элементная модель металлополимерного колеса.

Приведен анализ известных конструкций приводов передвижения с волновой зубчатой передачей (ВЗП) для металлургических машин, отмечены существенные недостатки и предложено новое рациональное конструктивное решение такого привода. Известно, что в приводах металлургических машин используются большие передаточные отношения (u = 80 - 2500) и в традиционных (неволновых) приводах передаточные механизмы имеют несколько ступеней с большим числом дорогостоящих составных частей (зубчатых колёс, валшестерен, подшипников качения и других). Этим обстоятельством объясняются большие материалоемкость и габаритные размеры, трудоемкость, себестоимость изготовления и ремонтов таких приводов. Поэтому ВЗП, позволяющие выполнить в одной ступени редуктора передаточное число до u = 500, обеспечивают снижение материалоемкости в 2 - 3 раза за счет уменьшения числа ступеней и деталей с соответствующим снижением трудоемкости, себестоимости изготовления и ремонтов, а также увеличением надежности и долговечности, при КПД = 0,8 - 0,9 и высокой кинематической точности. Однако в рассмотренных нами конструктивных решениях приводов с ВЗП металлургических машин имеется ряд существенных недостатков по перечисленным выше параметрам, и они могут быть улучшены за счёт новой рациональной конструкции ВЗП.