Математическое моделирование предельного режима работы волновой зубчатой передачи

Предельный момент является важнейшей характеристикой, определяющей нагрузочную способность волновой зубчатой передачи. При проектировании волновой передачи необходимо определять предельный момент, так как его значение может оказаться меньше номинального. В этом случае передача становится неработоспособной вследствие проскока генератора. Основная причина проскока заключается в появлении интерференции, вызванной уменьшением бокового зазора на входе в зацепление при нагружении передачи. Существующие инженерные методики определения предельного момента волновой зубчатой передачи являются приближенными и основываются на экспериментальных данных. Они не позволяют расчетным путем исследовать процессы, происходящие при проскоке генератора. В статье представлена математическая модель волновой зубчатой передачи, которая позволяет исследовать предельный режим ее работы и определять предельный момент, после которого начинается проскок генератора. Разработанная математическая модель основана на расчете упругого взаимодействия звеньев передачи, которые имеют пространственную деформацию. Адекватность предложенной модели проверяется путем сравнения результатов проведенных вычислений с экспериментальными данными. Представленные в статье результаты расширяют знания о предельном режиме работы волновой зубчатой передачи.

Литература

[1] Приймаков О.Г. Розрахунок та проектувания силових зубчатих передач. Харкiв, ХУПС iм. I. Кожедуба, 2004. 216 с.

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

[3] Шувалов С.А., Полетучий А.И. Предельный крутящий момент, передаваемый волновой зубчатой передачей. Вестник машиностроения, 1976, № 1, c. 16–19.

[4] Полетучий А.И., Стеценко Я.А. Оптимизация параметров волновой зубчатой передачи по предельному вращающему моменту. Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии, 2007, № 37, c. 73–79.

[5] Полетучий А.И., Стеценко Я.А. Упругие перемещения и зазоры в волновом зубчатом редукторе. Авиационно-космическая техника и технологии, 2007, № 6, с. 24–32.

[6] Люминарский С.Е., Люминарский И.Е. Исследование интерференции зубьев в нагруженной волновой зубчатой передаче. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2015. № 4, с. 8–19.

[7] Люминарский И.Е., Люминарский С.Е. Расчет сил взаимодействия элементов волновой зубчатой передачи. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. Спец. вып. «Энергетическое и транспортное машиностроение», 2011, с. 230–240.

[8] Люминарский С.Е., Люминарский И.Е. Математическая модель волновой зубчатой передачи с дисковым генератором волн. Машиностроение и инженерное образование, 2012, № 2, c. 45–52.

[9] Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. Москва, Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1989, с. 122–126.

[10] Люминарский И.Е., Люминарский С.Е. Метод расчета линейных систем, ограниченных односторонними связями, при статическом нагружении. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2009, № 2, c. 84–90.