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:

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.

Коэффициент нормированной формы кулачка.

Конструктивные размеры гибкого подшипника.

Приблизительные соотношения размеров гибкого подшипника.

Диаметр шара d_ш=(0,09…0,1)D

Толщина кольца h_к=(0,018…0,02)D

Глубина канавки t=(0,05…0,06)d_ш

Радиусы желобов:

r₁=(0,52…0,53)d_ш

r₂=(0,54…0,56)d_ш

Ширина кольца b=0,15…0,17)D

Число шаров 20…23 шт.

Диаметры сепаратора:

d_c=d+2h_к+3w₀

D_c=D-2h_к-3w₀

Ширина сепаратора:

b₁=0,5b-1мм

b₂=b₁+0,5d_ш

Диаметр отверстия d₀=d_ш+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.

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

где D — внутренний диаметр оболочки или подкладного кольца;

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

K_w — коэффициент, вычисляется по формуле, приведенной выше.

Дисковый 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 d_p≤0,33D (D  — внутренний диаметр оболочки или подкладного кольца). Диаметр окружности центров роликов D_ц вычисляется по формуле

Нагрузка на генератор в каждой зоне зацепления

где R — радиальная нагрузка, Н;

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

d₁ — диаметр делительной окружности гибкого колеса, мм.