Расчет заклинивания при упоре вершин зубьев колес в волновой передаче

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 5

УДК 621.833.7

DOI: 10.18698/0236-3941-2016-5-68-75

РАСЧЕТ ЗАКЛИНИВАНИЯ ПРИ УПОРЕ ВЕРШИН ЗУБЬЕВ КОЛЕС

В ВОЛНОВОЙ ПЕРЕДАЧЕ

Г.А. Тимофеев

timga@bmstu.ru

В.Б. Тарабарин

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация

Аннотация

Ключевые слова

Волновая зубчатая передача — это разновидность плане-

тарной зубчатой передачи с внутренним зацеплением и

малой разностью чисел зубьев колес, поэтому проблема

исключения заклинивания в планетарных зубчатых пере-

дачах столь же важна и для волновых передач. Высокие

качественные показатели волновой зубчатой передачи

могут быть получены только в случае отсутствия закли-

нивания в зубчатых зацеплениях. Поэтому задача опре-

деления и исключения заклинивания в зацеплениях

волновой зубчатой передачи на стадии проектирования

является актуальной. Приведены результаты оригиналь-

ного теоретического исследования заклинивания в кине-

матических и силовых волновых зубчатых передачах с

дисковыми генераторами волн внутреннего деформиро-

вания и кольцевыми генераторами волн внешнего де-

формирования. Использование результатов исследова-

ния позволит на стадии проектирования исключить

заклинивание зубьев колес волновых зубчатых передач

Электромеханический привод,

волновая зубчатая передача,

заклинивание зубьев, гибкое и

жесткое зубчатые колеса, гене-

ратор волн

Поступила в редакцию 26.01.2016

Теоретические, экспериментальные исследования и эксплуатация волновых

зубчатых передач (ВЗП) показывают [1–8], что они нормально работают в элек-

тромеханических приводах в течение всего расчетного периода времени с высо-

кими качественными показателями по точности, КПД, статическим моментам

трения и крутильной жесткости при условии правильного проектирования

и изготовления. А выходят из строя как из-за нарушения условий усталостной

прочности гибкого колеса [6, 9], превышения предельного момента нагруз-

ки [9, 10], так и вследствие заклинивания зубьев неверно рассчитанного зацеп-

ления ВЗП [5, 6, 8, 11, 12]. Поэтому целью настоящей работы является создание

методики расчета геометрии ВЗП, обеспечивающей определение и устранение

заклинивания зубьев.

Зубчатое зацепление в волновой передаче относится к внутренним зацепле-

ниям с малой разностью в числах зубьев колес. В этом виде зацепления опасным

является заклинивание при упоре вершин зубьев колес на входе зуба колеса с

внешними зубьями во впадину сопряженного колеса (рисунок). Устранить этот

вид заклинивания можно, правильно выбирая параметры геометрии зацепле-