§ 13.2. Основные конструктивные элементы волновых передач
Достоинства волновых передач. 1. Способность передавать большие нагрузки при малых габаритах, так как в зацеплении одновременно находится до [1]/з всех зубьев. 2. Возможность передачи движения в герметизированное пространство без применения уплотнений. 3. Большое передаточное число при малых габаритах и сравнительно высоком к.п.д. Для одной ступени ^315 при к.п.д. η = 0,8...0,9. 4. Работа с меньшим шумом и высокой демпфирующей * способностью.
Недостатки. 1. Сложность изготовления гибкого колеса и генератора. 2. Ограничение угловой скорости вала генератора при больших диаметрах колес (во избежание больших окружных скоростей в ободе генератора).
Применение. Волновые передачи применяют в промышленных роботах и манипуляторах, в механизмах с большим передаточным числом, а также в устройствах с повышенными требованиями к кинематической точности и герметичности.
§ 13.2. Основные конструктивные элементы волновых передач
Гибкое колесо (рис. 13.3). Выполняют в виде стакана с гибким дном и фланцем для присоединения к валу (исполнение I) или с шлицевым присоединением к валу (исполнение II).
Шлицевое
соединение, обеспечивая осевую податливость, уменьшает напряжение в гибком
колесе. Осевая податливость
|
|
в варианте I обеспечивается тонким дном (этому способствуют отверстия в дне). Применяют также сварные соединения цилиндра с гибким дном.
Чтобы избежать врезания головок зубьев колес (интерференции) при входе в зацепление под нагрузкой, в большинстве случаев зубья гибкого колеса нарезают с уменьшенной высотой ножки. При этом получаются зубья с широкой впадиной, что повышает гибкость колеса, уменьшает напряжения в зубчатом ободе, увеличивает число пар зубьев в зацеплении.
Зубья гибкого колеса с
широкой впадиной имеют высоту
где т — модуль зацепления.
Размеры гибкого колеса d, d\ι, daι, Ь\ и S\ определяют расчетом (см. ниже), другие назначают по рекомендациям:
S2 =(0,6...0,9) 5,; α= (0,15...0,25) /=(0,8...1,0) d.
Буртик α уменьшает концентрацию напряжений на торце колеса.
Материалом для гибких колес служат стали марок 30ХГСА, ЗОХМА, 40ХН2МА и др.
Для волновых редукторов общего назначения чаще других применяют сталь ЗОХГСА с термообработкой — улучшение 280...320 НВ, а зубчатый венец подвергают дробеструйному наклепу (σΒ«Π00 Н/мм2; σ_ι =480...500 Н/мм2).