Динамические процессы в исполнительных механизмах систем
управления являются определяющими в совокупности их качествен-
ных показателей. Жесткость, инерционность, мертвый ход и кинема-
тическая точность исполнительного механизма системы управления —
это основные характеристики. Механизмы с волновыми зубчатыми пе-
редачами (ВЗП) имеют малый момент инерции (дисковые генераторы),
большие передаточные отношения (от 50 до 300), высокую крутиль-
ную жесткость и малый люфт, высокую нагрузочную способность и
малые потери в зацеплении. Эти показатели обеспечиваются много-
зонным и многопарным внутренним зубчатым зацеплением, симме-
трией конструкции механизма, упругими свойствами зубчатого зацеп-
ления.
Теоретические и экспериментальные исследования ВЗП проводят-
ся с сeредины 60-х годов прошлого века как за рубежом, так и в нашей
стране [1–5]. Подробно исследованы кинематика и геометрия зацеп-
ления, силовое взаимодействие звеньев и их прочность; проведены
многочисленные эксперименты. Большое внимание уделяется теоре-
тическому и экспериментальному изучению динамических процессов
в волновых механизмах и приводах с ними [6, 7]. Особо необходи-
мо отметить публикации, посвященные собственной виброактивности
волновых передач и причинам ее возникновения [8–10]. Работ, в кото-
рых теоретические исследования сопоставляются с результатами экс-
периментальных исследований, мало и они посвящены серийным ВЗП
с кулачковыми генераторами волн.
Цель настоящей работы — моделирование динамических процес-
сов в электромеханической части привода системы управления с ВЗП
с малоинерционным дисковым генератором волн и сравнение резуль-
татов моделирования с экспериментом. Для этого необходимо решить
следующие задачи:
•
разработать динамическую модель электромеханической части
привода с волновой зубчатой передачей и методику определения
ее параметров (крутильной жесткости и демпфирования);
•
записать уравнения движения электромеханической части при-
вода с ВЗП;
•
провести на компьютере моделирование динамических процес-
сов в приводе;
•
выполнить обработку результатов моделирования и сравнение с
результатами экспериментальных исследований рассмотренного
привода.
Чтобы иметь возможность сравнить результаты моделирования
с экспериментом, в качестве объекта исследования рассматрива-
ли электропривод с ВЗП, разработанный на кафедре ТММ МГТУ
118 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 5