Волновая передача
В последние годы появились механизмы, действие которых основано на деформации одного или нескольких звеньев. К таким механизмам относится волновая передача, предназначенная для передачи вращения через герметичную стенку, разделяющую пространства А и В (рис. 3.34, а). Такая передача была придумана для космических спутников («космические технологии»). Все звенья передачи – жесткие, кроме колеса с числом зубьев z1, которое называется гибким колесом. Конструктивно гибкое колесо выполнено в виде тонкостенного стакана, герметично соединенного со стенкой, разделяющей пространства А и В. Звено Н называется генератором волн. На генераторе Н закреплены ролики, которые прижимают гибкое колесо к жесткому колесу с числом зубьев z2. При вращении генератора Н гибкое колесо, деформируясь под действием роликов, принимает форму овала и вызывает перемещение зубьев как гибкого колеса, так и жесткого колеса.
Таким образом, жесткое колесо, находясь в пространстве А, получает вращение от зубьев гибкого колеса, расположенных на внешней стенке стакана, в. то время как генератор Н, вызывающий это движение зубьев, вращается внутри стакана. Передача называется волновой потому, что гибкое звено в целом остается неподвижным, но при вращении генератора по нему перемещается волна деформации, вызывающая небольшие перемещения зубьев.
Термины «гибкое звено», «тонкостенный стакан» не должны вводить в заблуждение: необязательно гибкое звено представляет собой нечто хлипкое и пластмассовое. Так, например, в волновом редукторе, выпускаемом новокраматорским машиностроительным заводом, гибкое колесо изготавливается из стали и имеет толщину 15 мм.
Иногда удобнее оказывается делать неподвижным жесткое колесо, а гибкое колесо – подвижным выходным звеном (рис. 3.34, б). Рассмотрим кинематику такого механизма.
В
оспользуемся
формулой Виллиса (3.61), учитывая, что у
цилиндрических колес внутреннего
зацепления направление вращения ведущего
и ведомого колес совпадает:
(3.66)
При неподвижном гибком колесе z1 (1 = 0) получим:
(3.67)
Пусть z1 = 200, z2 = 202; подставляя в (3.67), получим:
Таким образом, с помощью компактной волновой одноступенчатой передачи, имеющей всего два зубчатых колеса, можно получить такое же передаточное отношение, как и в трехступенчатом цилиндрическом редукторе, имеющем 6 зубчатых колес.
Повторить по лекции 11:
-
Планетарный механизм;
Солнечное колесо;
Сателлит;
Водило;
Эпициклический механизм;
Дифференциальный механизм;
Обращенный механизм;
Формула Виллиса;
Редуктор Давида;
Автомобильный дифференциал;
Правило «стрелок»;
Пробуксовка;
Волновая передача;
Гибкое колесо;
Генератор волн.