Выбор схем и обоснование параметров механизмов с высокомоментными волновыми зубчатыми передачами для кранов и экскаваторов

• Автор: Абрамов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 204 c. : ил

Глава I. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ С ДВУМЯ
ВОЛНОВЫМИ ЗУБЧАТЫМИ ПЕРЕДАЧАМИ
1.1. Систематизация схем механизмов, составленных из двух волновых
передач
1.2. Систематизация схем многоскоростных механизмов с волновыми передачами
1.3. Анализ многоскоростных механизмов
и выбор компоновочной схемы двухскоростной лебедки с волновыми передачами
1.4. Обоснование выбора конструктивного исполнения двухскоростной лебедки
ГЛАВА II. ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ ВЫС0К0М0МЕНТН0Й
ВОЛНОВОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
2.1. Экспериментальные исследования влияния конструктивных особенностей волновой передачи на напряженное состояние
гибкого колеса
2.2. Исследование влияния погрешностей изготовления деталей радиальной цепи волновой передачи на зазоры в ее
волновом зацеплении
2.3. Выбор параметров волновой передачи с учетом погрешностей изготовления и деформации ее звеньев

Глава III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ДВУХСКОРОСТНОЙ ЛЕБЕДКИ
3.1. Программа исследований и
испытательный стенд
3.2. Основные характеристики лебедки с
волновыми зубчатыми передачами
3.3. Напряженное состояние гибких колес
волновых зубчатых передач
3.4. Нагрузки на зубья в волновой передаче
Глава IV. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫСОКОМОМЕНТНЫХ ВОЛНОВЫХ
ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
4.1. Уточнения, вносимые в методику расчета высокомоментных волновых передач
4.2. Разработанные конструкции механизмов
с волновыми передачами
4.3. Технико-экономическое обоснование целесообразности использования разработанных конструкций механизмов
с волновыми передачами
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Основными направлениями развития различных отраслей машиностроения в СССР предусматривается повышать в оптимальных пределах единичные мощности машин и оборудования при одновременном уменьшении их габаритных размеров, металлоемкости и снижении стоимости. Одним из путей решения этой задачи является использование в механизмах машин прогрессивных типов механических передач, к которым относится волновая зубчатая передача (ВЗП).
Волновая передача была изобретена и запантентована Массером (США) в 1959 году [121] и в настоящее время находит все большее применение в механизмах различных машин и оборудования [30,31,
34, 57,61,74,86,104,108,109]. ВЗП, обеспечивающая большое передаточное отношение в одной ступени, имеет значительные преимущества в отношении габаритных размеров, металлоемкости и простоты конструкции по сравнению с другими типами передач . Особенности конструктивного исполнения ВЗП и их малые габаритные размеры позволяют совершенствовать конструктивные решения механизмов в целом. При этом встраивание ВЗП в барабаны, шкивы, ходовые колеса машин и другие исполнительные устройства делает механизмы еще более компактными [31]. Незначительные приведенные зазоры в волновом зацеплении и малая крутильная жесткость ВЗП, в зоне небольших нагрузок, позволяют получать хорошие динамические характеристики механизмов при реверсировании, пуске и торможении, что приводит к уменьшению динамических нагрузок в элементах машин [21, 31,32,78,97]. Кроме того, малые габаритные размеры механизмов с ВЗП позволяют иногда снизить габаритные размеры и металлоемкость всей машины [30,81].

При разомкнутом тормозе 5, в лебедках нечетных схем, ВЗП микропривода и двигатель 02 вращаются с частотой основного двигателя 01.
Посадочная скорость барабана обеспечивается двигателем 02, при отключенном двигателе 01 и замкнутом элементе управления 4, который передает реактивный момент с ВЗП микропривода на раму лебедки (нечетные схемы) или включает микропривод (четные схемы). Движение от двигателя 02 через ВЗП микропривода и главную ВЗП передается на барабан оо лебедки. При этом ротор двигателя 01 свободно вращается с частотой вращения выходного звена ВЗП микропривода. Рабочие кинематические схемы лебедок (табл.1.7) при посадочной скорости аналогичны схемам механизмов УП-1а, УШ-1а,ХШ-1а и Х1У-1а (табл.1.1). Расчетные формулы передаточных отношений этих механизмов могут быть использованы для определения передаточных отношений /^оо рассматриваемых лебедок.
Остановка барабана лебедки осуществляется при замыкании всех элементов управления. Тормозной момент на барабане создается двумя потоками, один из которых идет от тормоза 3 двигателя 01, а второй от остановленной ВЗП микропривода.
Применение тормозов в качестве элементов управления позволяет получить более простое конструктивное исполнение механизма [59,777.
В таблице 1.8 приведены варианты компоновочных схем двухдвигательных лебедок с двумя ВЗП, полученных на основе ки нематических схем механизмов У-П (табл.1.5). В этих лебедках позволяющих обеспечить четыре скорости подъема и опускания груза малая ВЗП выполняет роль дифференциала [26]. Одно из колес ма-