Сравнение эвольвентного и циклоидального зацеплений волновых зубчатых передач

Волновые зубчатые передачи с эвольвентным профилем зубьев имеют такие недостатки, как шумовые эффекты, проскок и повышенный износ зубьев, заклинивание. Одной из причин появления этих недостатков является интерференция зубьев, которая может быть вызвана неверным выбором параметров зубчатых колес, погрешностей изготовления и монтажа элементов передачи. Интерференция возникает вследствие малого зазора на входе в зацепление зубьев. Для увеличения этих зазоров предложено использовать циклоидальные формы зубьев. Проведены теоретические исследования по определению минимального зазора на входе в зацепление зубьев передач с эвольвентным и циклоидальным зацеплениями. Показано, что в циклоидальном зацеплении минимальный зазор на его входе значительно больше, чем в эвольвентном. Исследовано влияние момента сопротивления на выходном валу и радиального смещения оси кулачка на указанный зазор.

Литература

[1] Иванов М.Н. Волновые зубчатые передачи. Москва, Высшая школа, 1981. 184 с.

[2] Гинзбург Е.Г. Волновые зубчатые передачи. Ленинград, Машиностроение, 1969. 200 с.

[3] Янгулов В.С. Волновые и винтовые механизмы и передачи. Томск, Изд-во ТПУ, 2011. 184 с.

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

[5] Ardelean F.A. 3D modeling of the harmonic drive using "CATIA". Ann. Oradea Univ., Fasc. Manag. Technol. Eng., 2007, vol. 6, no. 16, pp. 882–885.

[6] Dhaouadi R., Ghorbel F.H. Modelling and analysis of nonlinear stiffness, hysteresis and friction in harmonic drive gear. Int. J. Simul. Model., 2008, vol. 28, no. 3, pp. 329–336, doi: https://doi.org/10.1080/02286203.2008.11442485

[7] Бучаков Ю.В. Модификация профиля зубьев волновых передач с целью получения бескромочного зацепления стандартным инструментом. Дисс. … канд. тех. наук. Москва, СТАНКИН, 1983. 222 c.

[8] Стрельников В.Н., Суков Г.С., Суков М.Г. Устранение интерференции зубьев в крупной волновой передаче. Вестник национального технического университета «ХПИ», 2013, № 41, с. 133–146.

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

[10] Клеников С.С. Расчет геометрии волнового зацепления с циклоидальной формой и сил взаимодействия зубьев колес. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2015, № 2, с. 107–117, doi: http://dx.doi.org/10.18698/0236-3941-2015-2-107-117

[11] Майков А.И. Комплекс математических моделей волновых механизмов с круговой формой зубьев и упругими звеньями в виде кольцевых пружинных пакетов. Дисс. … канд. тех. наук. Москва, МГИУ, 2011. 199 с.

[12] Фомина Т.А. Модель для расчета эквивалентных толщин зубчатого венца гибкого колеса с круговой формой зуба и распределения в нем эквивалентных напряжений. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2011, № 6, с. 19–25.

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

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

[15] Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. Санкт-Петербург, Лань, 2009. 608 с.