諧波齒輪傳動區(qū)別于其它齒輪傳動的特點在于柔輪在波發(fā)生器的作用下產(chǎn)生周期性的柔性變形。諧波齒輪傳動屬于少齒差的行星傳動,嚙合時出現(xiàn)的干涉現(xiàn)象主要有:齒廓重迭干涉和過渡曲線干涉。特別是在嚙入瞬間,若產(chǎn)生齒廓重迭干涉,有可能導致傳動滑移(跳齒或發(fā)生器滑移),甚至發(fā)生相互頂死的現(xiàn)象。
有些人認為,由于諧波齒輪傳動的彈性變形協(xié)調(diào)作用,存在少量干涉不會導致傳動卡死,為了控制最小側(cè)隙,因而可允許某些干涉存在,這種觀點顯然是片面的。若設(shè)計時允許某些干涉量存在,那么就有可能導致傳動的磨損加劇,效率降低,波發(fā)生器上載荷和柔輪應(yīng)力增大,甚至引起傳動滑移,破壞傳動的正常工作。
關(guān)于如何在保證不發(fā)生干涉的情況下,獲得合理側(cè)隙的問題,目前的一些計算方法比較復雜,實用性不強。這里介紹一種新的計算方法,實踐證明這種驗算方法精度高,能夠滿足設(shè)計要求,而且簡單方便,實用性強。
2嚙出(或嚙入)瞬時不發(fā)生齒頂干涉的條件由于嚙合狀態(tài)的對稱性,輪齒在嚙入瞬時的干涉情況完全可以由嚙出瞬時的情況來描述。所不同的是,若嚙入瞬時的齒廓干涉發(fā)生在柔輪齒左側(cè)齒廓和剛輪齒的右側(cè)齒廓上,那么,嚙出瞬時的齒廓干涉必定發(fā)生在柔輪齒右側(cè)齒廓和剛輪齒左側(cè)齒廓上。在剛脫離嚙合(或剛進行嚙合)的瞬間,不產(chǎn)生齒頂干涉的條件為:剛輪齒工作側(cè)的齒頂坐標所對應(yīng)之轉(zhuǎn)角PL2應(yīng)大于柔輪齒工作側(cè)之齒頂坐標所對應(yīng)轉(zhuǎn)角,如。
由于脫離嚙合瞬時,在0%)坐標系內(nèi)柔輪齒頂?shù)淖鴺藨?yīng)與之相接觸的剛輪齒頂坐標相等,其對應(yīng)的夾角為嚙合角史',設(shè)史(、史2為與史相對應(yīng)的柔輪齒頂中線和剛輪齒槽中線的夾角,圖中點為柔輪在未變形時在柔輪原始曲線上的點。由于變形后點產(chǎn)生切向位移V,因而其實際坐標角應(yīng)為化又考慮到輪齒對稱軸線轉(zhuǎn)動M角和齒頂厚的影響,因而柔輪齒頂?shù)淖鴺私菓?yīng)為而!12為4刀套參數(shù)與特性如所示,刀套材料采用45鋼,經(jīng)熱處理調(diào)質(zhì)(HB200-240),使其具有更好的綜合機械性能。刀套與刀桿的配合尺寸采用較大的間隙,即0.5~1),0.5~1),其目的是在實際操作時,既能保證刀桿順利插入刀套,又能保證擰緊刀架上的螺栓,刀套靠彈性變形能有效地壓緊刀桿。因此在使用雙坡面刀具進行切斷加工時,只需將刀桿往刀套內(nèi)一插,調(diào)整伸縮長度再擰緊刀架螺栓即可。(編輯明濤)工作。
剛輪齒頂圓半徑。
其確定方法與一般齒輪相同。
由此可以得出,在剛脫離嚙合瞬間,不干涉的條件為3嚙合角!。a、切向位移V、轉(zhuǎn)角及??!、!2的確定3.1嚙合角!J的確定由于動力諧波傳動一般采用凸輪式波發(fā)生器,因考慮到加工和計算方便,取凸輪原始曲線為余弦函數(shù),則柔輪變形后其齒頂曲線也可近似為余弦函數(shù)。其曲線方程為柔輪最大變形量。
未變形時齒頂圓上一個周節(jié)所對應(yīng)的夾角和剛輪齒頂圓上一個周節(jié)所對應(yīng)的夾角,則嚙合角!"所對應(yīng)的周節(jié)數(shù)為1=1,取周節(jié)數(shù)的整數(shù)部分為1則!i=i!pi,3.3位移v的確定由于是一個較小的數(shù),所以可將柔輪在一個象限內(nèi)的弧長轉(zhuǎn)化為一弦長線23C為!i所對應(yīng)的點,柔輪變形后的位置為5,C點移動到c點。!。為C點移動后所產(chǎn)生的角度。
"50c=!廠!……由于。很小,所以在計算中可取0C0c,i!i-!……又因為3C-5c,根據(jù)余弦定理可得所以3.7轉(zhuǎn)角g的確定設(shè)柔輪變形后齒頂圓曲線為一橢圓曲線,則橢圓長軸為ri+.,短軸為ri-.,設(shè)橢圓曲線任一點的坐標由于轉(zhuǎn)角g很小,在演算中取其最大值,所以4用計算機做圖確立嚙合角與轉(zhuǎn)角用計算機做圖的方法可以很方便的確定嚙合角法將更加簡便。同時對柔輪變形后,不同的原始曲線,只要原始曲線能夠做出,嚙合角和轉(zhuǎn)角的確定都很方便。所以結(jié)合計算機做圖,能夠?qū)Ω鞣N不同形式的諧波傳動進行嚙合干涉驗算。(編輯黃荻)一種能使冶金、建材、地質(zhì)等行業(yè)分析試樣實現(xiàn)機械化的X2S型旋錐式自動縮分器,日前在西安振興機械廠研制成功,并已投入批量生產(chǎn)。
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