Лекции для студентов

Детали машин (курс лекций, часть 2)

Гибкое зубчатое колесо является наиболее напряженным и ответственным элементом волновой передачи, долговечность работы которой во многом определяется рациональностью конструкции и технологией изготовления гибкого колеса. Ресурс работы передачи ограничивается допускаемым числом циклов деформации гибкого зубчатого колеса. В рассматриваемых редукторах гибкое колесо выполнено в виде тонкостенной трубы с зубчатым присоединением к выходному валу. Для установки генератора волн диаметр внутренней поверхности гибкого колеса на участке расположения генератора выполняют по 7-му квалитету точности в системе отверстия, на остальной длине — по Н9.

Шероховатость всех поверхностей гибкого колеса должна быть не грубее R_а 1,25.

Жесткое зубчатое колесо является менее напряженным элементом волновой передачи. Основное требование, предъявляемое в конструкции таких колес, — технологичность изготовления. В первых конструкциях волновых передач жесткие колеса изготовляли как одно целое с корпусом редуктора. В дальнейшем от такой конструкции отказались из-за сложности крепления заготовки (корпуса редуктора) на столе зубодолбежного станка и нетехнологичности процесса. Широкое применение нашли жесткие колеса, выполненные в виде колец 2 (рис. 1.12 и 1.13). Такая конструкция позволяет одновременно нарезать на станке несколько зубчатых венцов.

Генератор волн, установленный внутри гибкого колеса, деформирует гибкое колесо в радиальном направлении, придавая ему овальную форму (рис. 1.12, б). При этом в направлении большой оси вала зубья гибкого колеса находятся в контакте с зубьями жесткого колеса по всей высоте. По горизонтальной оси вершина зуба гибкого колеса находится против вершин зуба жесткого колеса (или впадины против впадины), образуя радиальный зазор между вершинами зубьев. При повороте генератора волн по часовой стрелке на угол, соответствующий одному шагу, зуб вдавливается между зубьями жесткого колеса на всю глубину. При повороте генератора волн на 90° зубья, лежащие на горизонтальной оси колес, находятся в контакте по всей высоте, а по вертикальной оси зубья максимально удаляются один от другого и вершина зуба гибкого колеса находится против вершины зуба жесткого колеса. Когда генератор сделает половину оборота, этот зуб окажется во впадине между зубьями жесткого колеса и гибкое колесо повернется в направлении, противоположном вращению генератора на один зуб, а при полном обороте генератора — на разницу зубьев гибкого и жесткого колес.