Расчет качественных характеристик зубчатых передач с люфтовыбиранием для высокоточных приводов

• Автор: Емельянов, Александр Федорович
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Снежинск
• Количество страниц: 266 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Обзор типов зубчатых передач, применяемых в следящих высокоточных приводах
1.2. Параметры, необходимые для выбора зубчатой передачи в привод высокоточного механизма
1.2.1. Обзор научных исследований по
кинематической точности зубчатых передач
1.2.2. Обзор научных исследований по крутильной
жесткости зубчатых передач
1.2.3. Обзор научных исследований, связанных с колебательными процессами в зубчатых передачах
1.3. Выводы, постановка задачи
исследования
2. ОБОБЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТЕКУЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ И ВОЗМУЩАЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ С
ЛЮФТОВЫБИРАНИЕМ
2.1. Векторно-вероятностное представление точностных характеристик элементов зубчатых передач
2.1.1. Источники погрешностей зубчатых колес и их связь с технологическим процессом изготовления
2.1.2. Векторное представление первичных погрешностей изготовления и монтажа деталей зубчатых передач
2.1.3. Вероятностное представление первичных
и суммарных погрешностей звеньев передач

2.2. Расчет кинематической погрешности одноступенчатых
зубчатых и червячных передач
2.3. Математическое моделирование процесса возникновения кинематической погрешности многоступенчатых передач
2.4. Расчет возмущающего воздействия традиционных
зубчатых передач
2.5. Расчет кинематической погрешности волновой зубчатой передачи с учетом податливостей звеньев и ее связь с возмущающим моментом
2.5.1. Исследование амплитудно-частотного состава возмущающего момента и кинематической
погрешности ВЗП
2.5.2. Исследование влияния степени точности изготовления деталей и размеров ВЗП на амплитуду кинематической погрешности и возмущающего момента
2.6. Выводы
3. РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ РАБОТЫ ЗУБЧАТЫХ И ЧЕРВЯЧНЫХ
ПЕРЕДАЧ В РЕАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
3.1. Одноступенчатый цилиндрический редуктор
3.1.1. Влияние параметрических колебаний на величину стационарной динамико-кинематической
погрешности
3.1.1.1. Параметрические колебания в зубчатом зацеплении
3.1.1.2. Параметрические колебания зубчатого колеса
на подшипниковых опорах
3.1.2. Учет вынужденных колебаний
3.1.3. Построение спектрограммы стационарной динамико-кинематической погрешности

3.1.4. Общий порядок расчета. Пример расчета
3.1.5. Анализ результатов расчета
3.2. Расчет стационарной динамико-кинематической
погрешности конического редуктора
3.3. Расчет стационарной динамико-кинематической
погрешности червячного редуктора
3.4. Расчет стационарной динамико-кинематической
погрешности многоступенчатых передач
3.4.1. Особенности расчета положения
промежуточного вала
3.4.2. Расчет текущего значения и спектральных составляющих стационарной динамико-кинематической погрешности многоступенчатых зубчатых передач
3.5. Выводы
4. КОМЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ С
ЛЮФТОВЫБИРАНИЕМ
4.1. Объекты исследования
4.1.1. Конструкция цилиндрической передачи
с люфтовыбиранием
4.1.2. Конструкция червячной передачи
с люфтовыбиранием
4.1.3. Конструкция волновой зубчатой передачи
4.2. Расчет крутильной жесткости передач с люфтовыбиранием
4.2.1. Схематизация расчета. Условие нераскрытая стыка
4.2.2. Расчет крутильной жесткости пружин
4.2.3. Обоснование выбора момента предварительной
затяжки пружин

2.1.2. Векторное представление первичных погрешностей изготовления и монтажа деталей зубчатых передач
Кинематическая погрешность и возмущающий момент в зубчатых передачах имеют одну природу возникновения.
Погрешности отдельных деталей, называемые первичными, приводят к возникновению радиальных и торцевых биений, которые характеризуются величиной и направлением, то есть могут быть представлены в виде векторов. Модули векторов в пределах поля допуска на изготовление подчинены вероятностным законам распределения с параметрами, зависящими от технологического процесса, а фазы углового положения подчинены закону равной вероятности.
В процессе работы передачи суммирование векторов погрешностей происходит в зависимости от их относительного положения, то есть от того, вращаются они относительно друг друга или остаются неподвижными.
Для теоретического анализа все погрешности удобно разделить на домонтажные - погрешности зубчатых колес, связанные с ошибками изготовления, и монтажные - погрешности сборки деталей передач.
Кинематическая погрешность передачи определяется стандартами как разность между действительным и номинальным (расчетным) углами поворота ведомого зубчатого колеса передачи и является непрерывной . функцией погрешности угла поворота зубчатого колеса за полный его оборот. Она выражается в линейных единицах длины дуги его делительной окружности 5ф = (фд -фн)-К. , где фд - действительный угол поворота ведомого колеса; фн - номинальный угол поворота ведомого колеса.
Числовые значения допусков на кинематическую погрешность пере-
1 ' дачи Р ю устанавливаются равными сумме допусков на кинематическую
погрешность зубчатых колес, составляющих данную передачу. Допуск на

кинематическую погрешность колеса Б ] может быть представлен как сум-