модействие с резьбой жесткого звена путем деформирования гибкого звена генератором ватн (волнообразователем). Обычно его выполняют в виде кулачка 1 и гибкого подшипника 4, надетого на кулачок. Для симметрии нагружения звеньев передачи выполняют с двумя противолежащими зонами контакта. Такую передач> называют двухволновой.

Ведущим обычно является генератор волн, он соединен с ведущим валом 5. Генератор волн, вращаясь, перемещает зоны контакта резьб по окружности, и вследствие различия параметров резьб осушествляется преобразование движения. В данном случае гибкое звено 2 неподвижно, относительно него перемещается жесткое звено. Возможны два варианта сочетания параметров резьб и соответственно два вида преобразования движения за счет фрикционного взаимодействия и пересопряжения профилей резьб.

В передаче, показанной на рис. 10.2.22, б, гибкое звено - гайка 9 - охватывает жесткое звено - винт 10. Винт при этом может иметь большую длину. Генератор волн 8 охватывает гибкое звено и приводится во вращение от ведущего вала 6 через зубчатую пару 7-11.

Волновая винтовая передача обладает высоким КПД ввиду малых перемещений трущихся поверхностей (в основном только радиальные перемешения). Она позволяет получать перемешения в широком диапазоне, обладает высокими точностью и жесткостью. Ее применяют в механизмах подачи станков и манипуляторах. Особенно эффективно ее применение в передачах через непроницаемую стенку.

Ленточная дифференциальная передача осуществляет точное поступательное перемещение за счет разности перемещения лент, наматываемьос на цилиндр в два слоя (рис. 10.2.23). Ленты 2 и J непосредственно огибают приводной цилиндр 7, а ленты 3 w 2 расположены во втором слое. Первая пара лент соединена со стойкой 5, а вторая - с ползуном 4. Звено 4 при повороте звена 1 на угол ф1 переместится на величину S - 2щ[г2 - гУ При этом звено 1 переместится на величину

Рис. 10.2.23. Ленточная дифференциальная передача

5j = 27ГГф. Вследствие малой разности Г2 и Г\ (толщина ленты 2) можно получить малое перемешение .S4. Передача характеризуется безазорностью и отсутствием относительного скольжения.

У /А

Рис. 10.2.24. Винтовая дифференциальная передача

На рис. 10.2.24 представлен винтовой дифференциальный механизм для поступательных перемещений, обусловленных разностью ходов резьб винтовых пар, которые соединены между собой. Гайки 1 и 2 жестко соединены между собой и неподвижны. Ход резьбы Р2 несколько больше хода резьбы Pi, Направления винтовых линий одинаковые. При врашении винта 3 он перемешается в осевом направлении за каждый оборот на величину Ph\~Ph2 Механизм позволяет получать очень малые перемешения и осушествлять, например, точные регулировки перемещений или затяжки.

10.2.5. Механизмы преобразования параметров вращательного движения

Кроме широко распространенных традиционных зубчатых и червячных передач применяют и др>тие механизмы преобразования параметров вращательного движения. Механизмы, в основу которых положен кривошипно-кулисный механизм (рис. 10.2.25). позволяет передавать движение между валами с параллельными осями, уменьшать в 2 раза скорость выходного звена по сравнению со скоростью входного, передавать движение при изменении расположения осей входного и выходного звеньев.

В механизме для передачи движения через герметичную стенк> (рис. 10.2.25. а) входное звено - кривошип 3 - соединено вращательной парой с наконечником 4. который скользит в пазу выходного звена - к>лисы 1.

Рис. 10.2.25. Передачи на основе кривошипно-кулисного механизма

Рис. 10.2.26. Планетарные зубчатые передачи

Наконечник 4 соединен со стойкой сильфо-ном 2, обеспечивающим герметичность стенки, разделяющей две среды. В такой схеме при выполнении условия ЛВ=ВС отношение угловых скоростей.звеньев 3 и J постоянно и равно двум, но когда точки А и С совпадают, отсутствует возможность передачи момента на звено /, так как плечо силы равно нулю.

Схема механизма, показанная на рис. 10.2.25, о, лишена такого недостатка. В ней несколько жестко соединенных кривошипов 3 взаимодействуют своими наконечниками 6 (шарами) с несколькими радиальными пазами выходного звена 5.

У пространственного кривошипно-кулисного механизма (рис. 10.2.25, в), ось входного звена - кривошипа 3 - расположена под углом к оси выходного звена - сферической кулисы 7. Пазы звена 7 радиальные. С ними взаимодействуют шары 8\ расположенные в спиральньпс пазах 9 кривошипа 3. При уменьшении угла I! шары 8 перемещаются по спиральным пазам ближе к оси вращения кривошипа. При этом сохраняется постоянное передаточное отношение, равное двум. Обязательным ус;ювием этого является пересечение 1раектории движения шара 8 и оси вращения звена 7

П.1анетарные зубчатые передачи. Наряду с зубчатыми .механизмами, имеющими неподвижные оси и составленными из одной или нескольких последовательно соединенных зубчатых пар, в качестве редукторов целесообразно применять планетарные зубчатые передачи. Планетарная зубчатая передача содержит зубчатые колеса с перемещающейся осью вращения хотя бы одного из них (рис. 10.2.26). Передача имеет центрадьные колеса а. е оси которьЕЧ неподвижны, сателлиты g, /- колеса с перемещаемыми осями и водило И - звено, в

котором установлены сателлиты. Особенность планетарной передачи - многопоточностъ передачи энергии несколькими зубчатыми парами параллельно. Поэтому у нее малые габаритные размеры и масса.

Свойства планетарной передачи в основном характеризует передаточное отношение w) при мысленно остановленом водиле. Это отношение определяют как отношение чисел зубьев Z взаимодействующих колес: при входном д и выходном b звеньях и =---

(рис. 10.2.26, а), иЬ =- -

(рис. 10.2.26, Za Zf

б); при входном b и выходном е звеньях

ih) Z Z

(рис. 10.2.26, (?); при входном g

и (Л) /

и выходном b звеньях = / Z

(рис.

10.2.26, г).

Для схемы, показанной на рис. 10.2.26, cf, б, величина w) отрицательная, а для схемы рис. 10.2.26, в, г - положительная.

Схемы рис. 10.2.26, а, б используют

обычно при выходном водиле и остановлен-

и ib) , (Л)

ном колесе Ь. при этом и = 1 - и . В

схеме рис. 10.2.26, а можно получить w<10,

а в схеме рис. 10.2.26, б w<45. Передачи по

этим схемам имеют КПД=0,97...0,98.

Схемы рис. 10.2,26, в, г, используют при

(е) 1

входном водиле, при этом и -

(Л) be

(рис. 10.2.26, в), и

(Л) gb

(рис. 10.2.26,

КПД механизмов таких схем меньше, чем

КПД схем рис. 10.2.26, д, б, поэтому для получения большого передаточного отношения г). Так как и и, могут быть близки к 1, соединяют неско.тько ме-

могуг бьггь очень большими. ханизмов по схеме рис. 10.2.26, а.

Рис. 10.2.27. Волновая зубчатая передача

Волновая зубчатая передача представляет собой механизм, содержащий зацепляющиеся между собой гибкое и жесткое зубчатые колеса и обеспечивающий передачу и преобразование движения благодаря деформированию гибкого колеса. Она может бьггь представлена как кон-струкгивная разновидность планетарной передачи с внутренним зацеплением, характерной особенностью которой является сателлит, деформируемый в процессе передачи движения (см. рис. 10.2.26, г). При входном звене h эта передача позволяет получать большие передаточные отношения. Если вьшолнить сателлит в виде тонкостенной гибкой оболочки, как показано на рис. 10.2.27, а, то получится волновая зубчатая передача. Гибкое колесо g при этом поджато к жесткому b роликом 7, расположенным на водиле h. Гибкость оболочки обеспечивает передачу движения с сателлита на ведомый вал 2 и приспособление к взаимодействию с жестким звеном при использовании зубьев с малыми углами давления. Гибкость оболочки позволяет также иметь две зоны зацегшения (рис. 10.2.27, о, в, г). В этом

случае обеспечивается симметрия нагружения генератора волн: со стороны вала моментом М/, (рис. 10.2.27, в), а со стороны гибкого колеса - силами Fhg, которые образуют пару сил, уравновешивающую момент М. Водило с роликами или иное устройство, обеспечивающее деформацию гибкого колеса, называется генератором волн (реже волнообразователем).

Для того чтобы задать гибкому колесу определенную начальную форму, генератор волн выполняют в виде симметричного кулачка специального профиля (рис. 10.2.27, б) -кулачковый. На кулачок надевают специальный гибкий подшипник, чтобы уменьшить трение между гибким колесом и генератором волн.

На рис. 10.2.27, в показаны зоны нагружения тп кулачкового генератора со стороны гибкого колеса и равнодействующие сил Fg, которые отклоняются от нормали NN на угол трения р в сторону, противоположную относительно скорости звеньев h и g. Пара сил с плечом / уравновешена моментом.