ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН
УДК 621.833.7
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИВОДОВ
С ВОЛНОВЫМИ ЗУБЧАТЫМИ ПЕРЕДАЧАМИ ДЛЯ СЛЕДЯЩИХ
СИСТЕМ
Г.А. Тимофеев
,
М.В. Самойлова
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
ltfo@rambler.comОдним из самых перспективных видов передаточных механизмов для систем
автоматического управления считаются волновые зубчатые передачи, обеспе-
чивающие высокие кинематическую точность, КПД и крутильную жесткость
при минимальных мертвом ходе, габаритных размерах и массе. Предложе-
на методика проектирования кинематических схем редукторов с волновыми
зубчатыми передачами в качестве выходной ступени электромеханического
привода. Сравнительный анализ технических решений выполнен по качествен-
ным показателям: КПД, моменту инерции, мертвому ходу, кинематической
погрешности, крутильной жесткости. Рекомендованы рациональные разбие-
ния общего передаточного отношения привода между волновыми и рядовыми
зубчатыми передачами на входе для различных схем. Методика реализована в
системе интерактивного проектирования и помогает разработчикам решать
весь комплекс задач анализа, синтеза и оптимизации.
Ключевые слова
:
электромеханический привод, кинематическая схема, переда-
точный механизм, волновая зубчатая передача, качественные показатели, мо-
мент инерции, кинематическая точность, крутильная жесткость, КПД, габарит-
ные размеры.
COMPARATIVE ANALYSIS OF THE WAVE GEAR DRIVE KINEMATIC
DIAGRAM FOR SERVO-TYPE MECHANISMS
G.A. Timofeev
,
M.V. Samoylova
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
ltfo@rambler.comThe paper considers wave gear drives as one of the most promising types of
transmission gears for the automatic control systems. They provide a precise
enduring accuracy, efficiency, and torsional stiffness in the case of minimum
backlash, dimensional specifications, and weight. The paper introduces a design
technique for the kinematic diagrams of wave gear reducers as the final stage of
the electromechanical drive. The comparative analysis was carried out considering
the following qualitative indicators: efficiency, mass moment of inertia, backlash,
enduring accuracy, and torsional stiffness. Rational subdivisions of the total gear
ratio between wave gears and gear trains at the input of different kinematic diagrams
are recommended. This technique is tested within the interactive design system. It
helps the designers solve the whole range of problems of analysis, synthesis and
optimization.
Keywords
:
electromechanical drive, kinematic diagram, transmission gear, wave gear
drive, qualitative indicators, mass moment of inertia, enduring accuracy, torsional
stiffness, efficiency, dimensional specifications.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2015. № 4 109