諧波傳動(dòng)裝置承載能力無(wú)法提高的關(guān)鍵因素是?
更新時(shí)間:2020-06-16 點(diǎn)擊次數(shù):1173次
諧波傳動(dòng)的主要特征是彈性變形,且齒形較小,因此必須將變形量控制在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi),超出控制范圍就會(huì)造成傳動(dòng)裝置的失效。在動(dòng)力傳動(dòng)中,彈性變形的控制更是至關(guān)重要,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)跳齒現(xiàn)象,這也是眾多諧波傳動(dòng)裝置承載能力無(wú)法提高的關(guān)鍵因素。一旦跳齒現(xiàn)象產(chǎn)生,若不及時(shí)采取措施,傳動(dòng)裝置很快就會(huì)損壞。
跳齒問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是:剛輪、柔輪與發(fā)生器組成的系統(tǒng)中,在外載荷作用時(shí),輪齒中產(chǎn)生徑向嚙合力。剛輪、柔輪與發(fā)生器三者互為支承,各自產(chǎn)生一定的變形量。當(dāng)剛輪與柔輪之間的相對(duì)變形量超過(guò)輪齒高度后:在切向分力的作用下產(chǎn)生跳齒現(xiàn)象。當(dāng)載荷較大時(shí),劇烈的沖擊將產(chǎn)生巨大的響聲,并損壞輪齒。
控制變形的關(guān)鍵有三個(gè)。一個(gè)是控制載荷,不要因?yàn)?a href="http://tstljx.com/bangtian2015-SonList-1556071/" target="_blank">諧波傳動(dòng)有較大的承載能力而無(wú)限制的超載;一個(gè)是加強(qiáng)支承:再一個(gè)是必須對(duì)有關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行剛度設(shè)計(jì),避免過(guò)大的變形產(chǎn)生。由于問(wèn)題的復(fù)雜性,要得到一些簡(jiǎn)單的、通用的計(jì)算公式是困難的,具體設(shè)計(jì)時(shí)可采用下面的一些方法與措施。
1、剛輪徑向剛度不足是引起跳齒現(xiàn)象的關(guān)鍵因素。在大載荷條件下,徑向剛度差的剛輪至?xí)袢彷喴粯影l(fā)生變形·使承載能力大為下降。剛輪徑向變形可參照彈性力中圓環(huán)的徑向變形進(jìn)行粗略估算。
2、發(fā)生器對(duì)柔輪的支承剛度也是影響跳齒現(xiàn)象的重要因素。試驗(yàn)證明:在使用雙觸頭波發(fā)生器時(shí),由于柔輪的支點(diǎn)僅二個(gè),承載后柔輪變形很難控制,在較小負(fù)載時(shí)就產(chǎn)生跳皆現(xiàn)象。在使用四觸頭波發(fā)生器時(shí),柔輪支承點(diǎn)為四個(gè),且支承點(diǎn)與外載荷的作用點(diǎn)較為接近,因此承載能力有所提高。在使用薄壁軸承發(fā)生器時(shí),對(duì)變形狀態(tài)的控制有了進(jìn)一步的提高,但由于軸承極限填充角的限制,承載能力可得到較大的提高。在大載荷條件下,發(fā)生器形式可采用圓盤式波發(fā)生器,它對(duì)柔輪的變形有較大的控制,特別是加工方便,便于更改設(shè)計(jì)參數(shù),使用的軸承也是標(biāo)準(zhǔn)軸承,因此工藝性較好。
3、在允許范圍內(nèi)增加波高也是解決跳齒現(xiàn)象的重要手段,當(dāng)發(fā)生跳齒現(xiàn)象后,采用增加波高的方法,也是進(jìn)行修復(fù)的重要手段,效果比較顯著。
4、在設(shè)計(jì)、加工、安裝過(guò)程中,還必須單邊偏離都會(huì)引起跳齒現(xiàn)象。在采用圓盤式發(fā)生器時(shí),特別要注意偏心軸的對(duì)稱性、不然會(huì)引起單邊輪齒受載而發(fā)生跳齒。
5、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),也可以考慮適當(dāng)增加抗彎環(huán)的厚度,以控制柔輪的變形量。此外,合理的齒測(cè)間隙與齒頂修正在設(shè)計(jì)時(shí)也要加以控制。
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