Теоретическое обоснование и синтез волновой цепной передачи

• Автор: Барис, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ВОЛНОВЫЕ ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

1.1 Область существования волновых передач

1.2 Волновые передачи с гибкими звеньями в виде цепей

1.3 Выводы и задачи исследования

2 КИНЕМАТИКА ВОЛНОВОЙ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ С ГИБКИМ

ЗВЕНОМ В ВИДЕ ПАЛЬЦЕВОЙ ЦЕПИ

2.1 Особенности кинематики гибких звеньев волновых

цепных передач
2.2 Кинематика пластин пальцевой цепи
2.3 Кинематика пальцев цепи
2.4 Выводы
3 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ГЕНЕРАТОРА, ЗУБЬЕВ ЖЕСТКОГО КОЛЕСА И ОТВЕРСТИЙ НАПРАВЛЯЮЩЕГО ДИСКА ВОЛНОВОЙ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ
3.1 Определение рабочих поверхностей генератора,
зубьев жесткого колеса и отверстий направляющего диска
3.2 Режимы работы элементов волновой цепной передачи
3.3 Коэффициенты перекрытия волновой цепной передачи
3.4 Скорости скольжения в волновой цепной передаче
3.5 Выводы
4 СОЗДАНИЕ ВОЛНОВОЙ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ
4.1 Конструктивное исполнение волновой цепной передачи
4.2 Синтез волновой цепной передачи
4.3 Волновая цепная передача с минимальным
передаточным отношением
4.4 Коэффициент полезного действия волновой цепной передачи
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы исследования
Одной из важнейших задач машиностроения является создание машин и механизмов, обладающих малой массой и габаритами при высокой нагрузочной способности [75].
Для решения этой задачи существуют два основных пути. Первый - совершенствование конструкционных материалов применение уже разработанных современных материалов в уже существующих передачах. Второй - поиск новых конструкций передач.
При втором пути необходим поиск таких конструкций, которые бы позволяли работать как можно большему количеству материала передачи. В области зубчатых передач на этом пути возможны два метода решения. Это профилирование формы зубьев, позволяющее увеличить площадь пятна контакта зубьев в зацеплении и повышение многопарности зацеплений. Оба этих метода лежат в основе истории развития зубчатых передач от начала их использования до сегодняшнего дня. Так, использование зацепления Новикова [40, 44] увеличило площадь пятна контакта зубьев, в результате чего несущая способность передачи в
1,5-2 раза выше чем у эвольвентных. Совсем недавно томскими конструкторами был предложен новый вид зацепления, известный как эксцентриково-циклоидальне зацепление [26, 27, 96, 97, 114]. Такие зацепления обеспечивают в одной ступени повышенное передаточное отношение, при высокой нагрузочной способности.
Применение планетарных передач позволило повысить нагрузочную способность и снизить массу в 2 - 4 раза по сравнению с простыми эвольвентными передачами [60] за счет увеличения многопарности зацепления, которая растет пропорционально числу сателлитов. Существует в настоящее время множество изобретений и научных работ по поиску новых видов зацеплений и передач с большой многопарностыо зацепления. К ним можно отнести ряд исследований передач с промежуточными телами [24, 25, 33, 64, 76, 79, 80, 81, 83, 115-117]. Они

зультате увеличенных зазоров в шарнирах цепи и износ звеньев цепи не происходит так интенсивно как в передаче с симметричным нагружением цепи, а значит и обеспечивается более высокая кинематическая долговечность зацеплений. Перечисленные факторы говорят о преимуществах передачи с двумя колесами внутреннего зацепления.
Передача с симметричным нагружением цепи, хотя и исключила перекос цепи, но не обеспечила достаточной многопарности зацепления. Таким образом, возникла необходимость в поиске иной конструкции волновой передачи с двумя колесами внутреннего зацепления, в которой бы исключался перекос цепи и обеспечивалось бы кинематически правильное зацепление при изменении рабочей нагрузки в больших пределах.
Рассмотрим конструкции волновых цепных передач со специальными цепями. На рисунке 1.12 показана конструкция цепной волновой передачи со специальной цепью [78]. Волновая передача выполнена по соосной схеме. На входном валу 1 расположено водило 2 с сателлитами 3, входящими в зацепление с центральным солнечным колесом 4 внутренние зубья которого выполнены за одно с корпусом. На валах сателлитов имеются звездочки 5 делительные диаметры которых равны делительным диаметрам сателлитов 3. На звездочки одета специальная цепь 6 звенья которой имеют чашки 7 для упругих толкателей 8. Упругие толкатели соединяют цепь с выходным валом 9 крепясь к проушинам 10.
К недостатком такой конструкции можно отнести излишнюю сложность. К тому же предлагаемая передача не является волновой в чистом виде, так как содержит планетарный механизм деформирования цепи. Упругие толкатели передают вращающий момент от цепи к выходному валу и для обеспечения нормальной работы передачи должны быть достаточно податливыми. Податливость будет сказываться на непостоянстве мгновенного передаточного отношения в момент переходных режимов работы передачи, а также может вызывать крутильные колебания выходного звена.