Бурлака, Кучеренко, Мазоренко, Тищенко, Основы теории механизмов и машин

Таким образом, передаточное отношение механизма трансмиссии в целом можно определить только когда дифференциальный механизм переведен в планетарный режим роботы.

6.5. Волновые зубчатые передачи

Волновая зубчатая передача (рис. 6.23,а) отличается от других зубчатых механизмов тем, что одно ее звено – гибкое колесо – претерпевает волновую деформацию, за счет которой происходит передача вращательного движения. Волновая передача состоит из трех звеньев: гибкого зубчатого колеса 1, жесткого колеса 2 и генератора волн b. Входным валом является вал генератора волн b, а выходным – вал гибкого зубчатого колеса 1.

Гибкое зубчатое колесо 1 (число зубьев z1)

представляет собой тонкостенную оболочку, на одном конце которой нарезан зубчатый профиль с внешним зацепление, а второй конец соединен с выходным валом. Конец оболочки, на котором нарезан зубчатый профиль, деформируется на величину (рис. 6.23,б) генератором волн b, введенным внутрь оболочки в этой зоне.

На жестком колесе 2 (число зубьев z2 ) нарезан зубчатый профиль с внутренним зацеплением.

коэффициент полезного действия достаточно высок и лежит в пределах 70 85%.

Контрольные вопросы к теме 6

1.Чем отличаются рядовой зубчатый механизм от ступенчатого?

2.Как определить передаточное отношение рядового и ступенчатого зубчатых механизмов?

3.В каком зубчатом механизме есть паразитные колеса?

4.Чем отличается планетарный зубчатый механизм от дифференциального?

5.Какой зубчатый механизм называют обращенным?

6.В чем заключается условие соосности для планетарных и дифференциальных механизмов?

7.Как определить передаточное отношение планетарного редуктора?

8.Каким условием определяется максимальное число сателлитов в планетарном механизме?

9.Как называются зубчатые колеса, входящие в состав планетарного механизма?

10.Какие зубчатые механизмы называют комбинированными?

11.Какие передачи называются волновыми?

12.В состав каких зубчатых механизмов входят сателлиты?

13.Какие зубчатые механизмы должны удовлетворять условию сборки?

14.В состав какого зубчатого механизма входит гибкое зубчатое колесо и генератор волн?

Рассмотрим работу кулачкового механизма в газораспределительной системе двигателя внутреннего сгорания, показанного на рис. 7.1,а.

Этот механизм служит для открытия и закрытия клапанов, что позволяет наполнять цилиндры двигателя горючей смесью (или воздухом), выпускать отработанные газы и изолировать камеру сгорания от окружающей среды во время тактов сжатия и рабочего хода.

Рабочий процесс такого механизма состоит в том, что бы при вращении кулачка 1 в течение некоторого угла его поворота клапан 3 был открыт (приподнят), а в течение остальной части оборота – закрыт. При открытом клапане пространства I и II сообщаются, и из пространства I в пространство II поступает смесь паров бензина с воздухом (если клапан впускной), или продукты сгорания из пространства II выпускаются в атмосферу через пространство I (если клапан выпускной).

называют толкателем.

Вторая группа механизмов (рис. 7.5,а и 7.5,в)

преобразует вращательное движение кулачка 1 в колебательное движение выходного звена 2, которое в этом случае называют качающимся толкателем или

коромыслом.

Рис. 7.5.

Та часть выходного звена (толкателя), поверхность которой вступает в контакт с рабочей поверхностью кулачка получила название башмака. Учитывая, что эта поверхность воспринимает усилие от кулачка и подвержена износу, то для его уменьшения используют башмаки различной конструкции. Наибольшее применение получили: роликовые (рис. 7.4,а, рис. 7.5,а); тарельчатые (рис. 7.1,а, рис 7.5,в) и остроконечные (рис. 7.4,в) со сферой малого радиуса (так как конец толкателя не может быть выполнен абсолютно острым).

При остроконечном башмаке (со сферой малого радиуса) контакт между рабочими поверхностями кулачка и башмака теоретически осуществляется в точке (рис. 7.4,в, 7.4,г). В результате упругой деформации звеньев, контакт между рабочими поверхностями в действительности происходит по небольшой площади вокруг точки теоретического контакта. Поэтому, в силу малости поверхности контакта такие башмаки используются в кулачковых механизмах, которые

работают при небольших нагрузках. Кроме того, наличие трения скольжения между поверхностями кулачок-башмак не допускает больших угловых скоростей вращения кулачка, поскольку не обеспечивают износостойкость рабочих поверхностей в кинематической паре А.

Опорная (рабочая) поверхность тарельчатых башмаков может быть плоской (рис. 7.6,а), сферической (рис. 7.6,б) или цилиндрической (рис. 7.5,в).

Смещение выбирают таким, чтобы суммарная сила трения на рабочей поверхности башмака была смещена относительно оси толкателя. Тогда при вращении кулачка 1 толкатель 2 кроме возвратно поступательного