Исследование причин появления ошибки мертвого хода в волновых зубчатых передачах

В течение последних 10-летий резко повысились требования к надежности, долговечности, точности и жесткости приводов машин и станков, промышленных роботов и систем автоматического управления. Появилось перспективное направление, связанное с созданием прецизионных машин и станков с мехатронными узлами, систем управления, в основе которых положены высокоточные механические передачи. Для решения указанной проблемы наиболее перспективными, удовлетворяющими многим перечисленным требованиям, являются волновые зубчатые передачи (ВЗП) с генераторами волн внутреннего и внешнего деформирования. Исследованы причины появления ошибки мертвого хода в ВЗП: боковые зазоры в зацеплении зубьев, упругие деформации входного и выходного валов и элементов генераторов волн. Приведены аналитические зависимости для расчета упругих деформаций входного и выходного валов, элементов генераторов волн, боковых зазоров в зацеплении зубьев. С помощью этих зависимостей можно сформировать беззазорное волновое зацепление с минимальной кинематической погрешностью и высокой крутильной жесткостью. Результаты исследования, проверенные экспериментально, расширяют знания о ВЗП и будут полезны разработчикам новой техники при проектировании высокоточных приводов. ирования. Результаты эксперимента подтвердили корректность принятых при расчете допущений.

Литература

[1] Куцоконь В.А. Точность кинематических цепей приборов. Ленинград, Машиностроение, 1980. 221 с.

[2] Штриплинг Л.О. Расчет точности работы зубчатых передач и приводов на их основе в реальных условиях эксплуатации. Дис. … д-ра техн. наук. Москва, 1998. 241 с.

[3] Lewis J. Fast forward for harmonic-drive gearing. Glob. Des. News, 2000, vol. 4, no. 2, pp. 46–47.

[4] Тимофеев Г.А. Разработка методов расчета и проектирования волновых зубчатых передач для приводов следящих систем. Дис. … д-ра техн. наук. Москва, 1997. 358 с.

[5] Полетучий А.И. Теория и конструирование высокоэффективных волновых зубчатых механизмов. Харьков, ХАИ им. М. Жуковского, 2005. 675 с.

[6] Шувалов С.А. Теория и автоматизированное проектирование волновых зубчатых передач. Дис. … д-ра техн. наук. Москва, 1986. 369 с.

[7] Попов П.К. Расчетно-экспериментальное обеспечение точности зубчатых передач. Дис. … д-ра техн. наук. Москва, 1997. 269 с.

[8] Люминарский И.Е. Собственная кинематическая погрешность волновой зубчатой передачи. Машиностроение и инженерное образование, 2008, № 2, c. 53–56.

[9] Костиков Ю.В., Тимофеев Г.А., Фурсяк Ф.И. Экспериментальные исследования волновых приводов с различной конструкцией генератора волн. Приводы и компоненты машин, 2011, № 2–3(02), с. 16–18.

[10] Тимофеев Г.А., Костиков Ю.В., Фурсяк Ф.И. Исследование малоинерционного привода с волновыми зубчатыми передачами. Приводы и компоненты машин, 2011, № 2–3, c. 19–22.

[11] Крайнев А.Ф. Механика машин. Фундаментальный словарь. Москва, Машиностроение, 2000. 904 с.

[12] Общий каталог SKF 6000 RU, 2006. 1129 с.