Наведено розв'язання диференціального рівняння пружної лінії гнучкого колеса хвильової передачі з урахуванням сил інерції та розтяжності серединної лінії в квадратурах для будь-якого цілого числа хвиль генератора хвильової передачі.

Викладено теоретичне дослідження можливості збільшення ККД у хвильовій передачі без гручкої ланка - синусокульовій передачі. Наведено рекомендації з оптимізації кутів дії нормальних та тангенціальних складових робочого навантаження, яке є між ланками передачі, а також зменшення витрат у передачі.

Изложено теоретическое исследование возможности увеличения кпд в волновой передаче без гибкого звена - синусошариковой передаче. Приведены рекомендации по оптимизации углов действия нормальных и тангенциальных составляющих рабочей нагрузки, действующей между звеньями передачи, а также уменьшения потерь в передаче.

Theoretical research of possibility to increase effecincy in wave gearing without flexible link to sine - and - ball gearing has been stated. Some recommendations are adduced on angles of action optimization in normal and tangential components of workload acting between gearing ( transmission) links in order to optimize geometrical parameters of raceway and to decrease transmission losses.

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.

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.

Розроблено методи розрахунку та проектування хвильових зубчастих передач із двома гнучкими колесами та генератором ковзання. Завдяки підвищенню навантажувальної здатності та швидкохідності дані передачі здатні істотно поліпшити масо-габаритні характеристики приводу. Розроблено математичну модель і програми розрахунку на ЕОМ хвильових задач із двома гнучкими колесами та генератором ковзання, що враховують основні особливості роботи даних механізмів. Проведеними теоретичними й експериментальними дослідженнями натурного зразка доведено високу ефективність запропонованої методики та програмного забезпечення. На основні результатів дослідження одержано важливі для проектування відомості, виділено галузі, які не рекомендуються для роботи таких передач, запропоновано їх раціональні геометричні та режимні параметри.

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.

Предложен усовершенствованный метод, который основан на использовании энергии деформации системы, для определения сил, действующих в зацеплении и на тела качения гибких подшипников, применительно к волновой зубчатой передаче с двумя гибкими колесами.

Рассмотрено изменение геометрии зуба гибкого колеса ненагруженной волновой зубчатой передачи, а также перемещения гибкого колеса в зацеплении. Представлено зацепление волновой передачи с учётом перекосов, возникающих по длине образующих вследствие деформирования гибкого колеса. Рассмотрены неравномерный контакт зубьев и неравномерное распределение усилий в зубчатой паре волновой передачи, возникающие за счёт неполной выборки зазоров. Предложены рекомендации по уменьшению массогабаритных размеров волновой зубчатой передачи, с учётом профилирования зубьев гибкого колеса.

Представлены результаты экспериментальных исследований осевых сил крупной волновой зубчатой передачи. Измерение осевых сил выполнялось с помощью метода тензометрии на гибком колесе и генераторе волн одновременно. При сопоставлении данных экспериментальных исследований и теоретических расчетов получена удовлетворительная сходимость результатов.

Изложено решение задачи теории упругости о напряженно-деформированном состоянии гибкого колеса волновой зубчатой передачи. Математическая модель гибкого колеса представлена в виде сочленения кольца с цилиндрической оболочкой. Для решения задачи напряженного состояния гибкого колеса записано уравнение функции напряжений в операторах Власова и составлены граничные условия, исходя из взаимодействия оболочки с зубчатым и шлицевым венцом. Решение задачи найдено в форме рядов. Для торца оболочки, который сопрягается с зубчатым венцом, выполнен предельный переход и получены специальные расчетные формулы. На основе полученного решения разработан алгоритм для расчета.

Приведены результаты теоретической оценки напряженно-деформированного состояния диска с центральным отверстием применительно к условиям нагрузки дискового генератора волн крупной волновой передачи. Напряженное состояние представлено функцией напряжений, удовлетворяющей бигармоническому уравнению упругости, решения которого отыскиваем в виде ряда по косинусам. Для постановки краевых задач внешняя нагрузка представлена в форме тригонометрических рядов. Решение системы уравнений, из которой определяются коэффициенты разложения в ряды компонент тензора напряжений, найдены в форме Крамера.

Підвищення якості та надійності машин і механізмів за одночасного зменшення їх масових і габаритних параметрів і підвищення економічності є основним завданням сучасного машинобудування. Відомо, що хвильові передачі з тілами кочення є найбільш економічним різновидом хвильових передач за масовими та габаритними параметрами і ккд. Це досягається заміною хвильового зубчастого зачеплення кульовим, яке практично виключає тертя ковзання та підвищує ккд (за рахунок виключення втрат в хвильовому зубчастому зачепленні та генераторі хвиль) і надійність передачі (за рахунок виключення гнучких ланок). Мета роботи - проведення експериментальних досліджень нового дослідницько-промислового зразка хвильової прецесійної передачі з тілами кочення з метою підтвердження актуальності виконаних теоретичних досліджень і практичного відпрацювання рекомендацій щодо раціонального конструювання нових хвильових прецесійних передач із тілами кочення. На підставі розроблених рекомендацій по створенню хвильової прецесійної передачі з тілами кочення спроектовано та виготовлено механізм з оптимізованими конструктивними та технологічними параметрами, який успішно пройшов стендові випробування, в процесі яких підтверджено працездатність механізму, визначено його ккд, температурні, вібраційні і шумові характеристики, а також виконано випробування на довговічність. Використання розробленої конструкції хвильової прецесійної передачі з тілами кочення надає можливість: до 2,7 разу знизити матеріаломісткість передавальних механізмів у порівнянні з традиційними зубчастими передачами; забезпечити більш надійну працездатність у порівнянні з хвильовими зубчастими передачами за рахунок виключення гнучкої ланки; забезпечити підвищення навантажувальної здатності механізму до 30 % у порівнянні з існуючими хвильовими передачами з тілами кочення. На підставі результатів експериментальних досліджень хвильової прецесійної передачі з тілами кочення отримали подальший розвиток основи міцністного розрахунку з оптимізацією конструктивних параметрів за критеріями мінімальних контактних напружень і рівномірності руху тіл кочення вздовж періодичних доріжок кочення. Проведені експериментальні дослідження розробленого механізму підтвердили правомірність використання розроблених рекомендацій по конструюванню і технології виготовлення при створенні серійних аналогічних приводів із високими техніко-економічними показниками.