3 / 12
МГТУ им. Н.Э. Баумана и на которую получено авторское свидетель-
ство на изобретение [5, 6].
Был спроектирован и изготовлен опытный образец электромеха-
нического привода дискретного позиционирования, который прошел
предварительные испытания (рис. 1,
а
). Движение от электродвигате-
ля
9
через пару цилиндрических прямозубых колес
10
и
11
, соста-
вляющих входную ступень с передаточным отношением, равным 5,9,
передается входному валу
12
второй ступени (см. рис. 1), представля-
ющей собой двухволновую шаговую передачу, преобразующую не-
прерывное вращательное движение генератора
1
волн в дискретное
вращательное движение гибкого колеса
3
. Деформирующие диски
2
генератора
1
волн придают гибкому колесу
3
форму двухвершинно-
го овала. Выходная ступень привода — передача винт–гайка получает
дискретное вращательное движение от гибкого колеса
3
и преобразует
его в дискретное поступательное движение выходного звена
13
. Роль
гайки выполняет элемент гибкого колеса
3
с внутренней резьбой, а
роль винта — звено
13
. Передача винт–гайка может быть выполнена
в классическом варианте или с эффектом самоторможения. Линей-
ное перемещение звена
13
задается и контролируется по числу шагов,
определяемых оптико-электронной системой отсчета, включающей в
себя светодиод
14
и фотодиод
15
. Концевые выключатели на выход-
ном звене могут срабатывать либо от вращательного движения, либо
от поступательного — при наличии передачи винт–гайка.
Гибкое колесо
3
является цельным (см. рис. 1,
б
). Жесткое колесо
8
состоит из четырех зубчатых секторов. Число зубьев
z
ж
секторов
4
и
5
отличается от числа зубьев
z
ж.м
секторов
6
и
7
на 2
k
, где
k
—
любое целое число. При вращении генератора волн
1
гибкое колесо
3
с числом зубьев
z
г
в зацеплении с секторами
4
и
5
жесткого колеса
z
ж
=
z
г
+ 2
k
образует двухволновую передачу с передаточным отно-
шением
U
(ж)
н.г
=
z
г
z
г
−
z
ж
, а в зацеплении с секторами
6
и
7
жесткого
колеса муфты
z
ж.м
=
z
г
— волновую муфту. Таким образом, при движе-
нии генератора волн в угловом секторе, соответствующем секторам
6
и
7
, выходное звено передачи неподвижно (режим выстоя), а при дви-
жении генератора волн в угловом секторе, соответствующем секторам
4
и
5
, выходное звено вращается с угловой скоростью, определяемой
передаточным отношением реализуемой волновой передачи. От числа
секторов жесткого колеса и их размеров зависит число остановов и их
длительность.
Основными преимуществами исследуемой ВЗП являются: малые
габаритные размеры и масса, безударный и малошумный режимы ра-
боты, широкий диапазон нагрузок и частот вращения, многопарность
и многозонность зацепления, которые обеспечивают повышенную на-
грузочную способность, высокий КПД и высокую кинематическую
точность передачи.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2016. № 2 115