Генератор волн

В технике наиболее часто применяют кулачковые, дисковые и четырехроликовые генераторы.

Генератор волн кулачковый.

Кулачковый генератор состоит из подшипника с гибкими кольцами и кулачка. Кулачок выполняется в форме кольца, растянутого четырьмя силами с углам между ними 2β = 60°.

Радиус-вектор ρ кулачка в зависимости от угла φ вычисляют по формулам:

Latex formula

Latex formula

где D, d — диаметры подшипника наружный и отверстия;

w0 — номинальная радиальная деформация гибкого колеса (из геометрического расчета);

w1 — коэффициент нормированной формы кулачка (из таблицы ниже);

Т — момент, Н·м.

Кулачок выполняется в виде толстого кольца (рис. 1), которое не должно деформироваться от действия радиальных сил. При индивидуальном изготовлении кулачок можно выполнить в виде тонкого кольца, напрессованного на штифты (рис. 2). Размер ρ получают последовательным обтачиванием (шлифованием) штифтов, попарно вставленных в заранее приготовленные отверстия ступицы . Обтачивание начинают со штифтов, расположенных на малой оси кулачка. Такой кулачок можно использовать как мастер-кулачок при шлифовании методом копирования.Генератор волн кулачковый чертеж

Коэффициент нормированной формы кулачка.

Коэффициент нормированной формы кулачка

Конструктивные размеры гибкого подшипника.

Конструктивные размеры гибкого подшипника

Приблизительные соотношения размеров гибкого подшипника.

Диаметр шара dш=(0,09…0,1)D

Толщина кольца hк=(0,018…0,02)D

Глубина канавки t=(0,05…0,06)dш

Радиусы желобов:

r1=(0,52…0,53)dш

r2=(0,54…0,56)dш

Ширина кольца b=0,15…0,17)D

Число шаров 20…23 шт.

Диаметры сепаратора:

dc=d+2hк+3w0

Dc=D-2hк-3w0

Ширина сепаратора:

b1=0,5b-1мм

b2=b1+0,5dш

Диаметр отверстия d0=dш+0,7w0

Размеры D×d×b гибких подшипников из проектного ряда ВНИИПП:

  • 42×30×7
  • 52×40×8
  • 62×50×9
  • 80×60×13
  • 100×75×15
  • 120×90×18
  • 160×120×24
  • 200×150×30
  • 240×180×35
  • 300×220×45
  • 400×300×60
  • 480×360×72

Генератор волн дисковый.

Генератор волн дисковыйДисковый генератор (рис. 4) состоит из двух роликов (дисков) большого диаметра, расположенных на эксцентриковом валике. Диаметр Dp роликов и эксцентриситет е определяют по формулам:

Latex formula

Latex formula

где D — внутренний диаметр оболочки или подкладного кольца;

w0 — номинальная радиальная деформация гибкого колеса (из геометрического расчета);

Kw — коэффициент, вычисляется по формуле, приведенной выше.

Генератор волн дисковый чертежДисковый генератор (рис. 5) применяется в тяжелонагруженных передачах. Подкладное кольцо и диски — из закаленного материала (45…50 НRСэ), что обеспечивает меньший износ дорожек качения.

Радиальная нагрузка в дисковом генераторе волн воспринимается только одним подшипником, расположенным вблизи средней плоскости генератора.

Генератор волн роликовый.

Четырехроликовый генератор (рис. 6) наиболее прост в изготовлении. Применяется в малонагруженных передачах. Для кинематических передач генератор выполняется без подкладного кольца.

При небольших частотах вращения этот генератор можно применять в силовых передачах. Тогда обязательно ставят подкладное кольцо. Угол между роликами 2β=60°, диаметр ролика dp≤0,33D (D  — внутренний диаметр оболочки или подкладного кольца). Диаметр окружности центров роликов Dц вычисляется по формуле

Latex formula

Нагрузка на генератор в каждой зоне зацепления

Latex formula

где R — радиальная нагрузка, Н;

Т — крутящий момент на тихоходном валу, Н·мм;

d1 — диаметр делительной окружности гибкого колеса, мм.

Генератор волн роликовый чертеж