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      動力諧波傳動工作過程中的跳齒問題

      2014-08-13 11:14 作者:管理員11 來源:未知 瀏覽: 字號:

      摘要:諧波傳動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計要求的范圈內,超出控 制范圍就會造成傳動裝置的失敗。在動力傳動中,彈 性變形的控制更是至關重要,經常會出現跳齒現象, 這也是眾多諧波傳動裝置承載能力無法提高的關鍵因 素。一旦

          諧波傳動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計要求的范圈內,超出控
      制范圍就會造成傳動裝置的失敗。在動力傳動中,彈
      性變形的控制更是至關重要,經常會出現跳齒現象,
      這也是眾多諧波傳動裝置承載能力無法提高的關鍵因
      素。一旦跳齒現象產生,若不及時采取措施,傳動裝
      置很快就會損壞。
          跳齒間題的實質是:剛輪、柔輪與發生器組成的
      系統中,在外載荷作用時,輪齒中產生徑向嚙合力。
      剛輪、柔輪與發生器三者互為支承,各自產生一定的
      變形量。當剛輪與柔輪之間的相對變形童超過輪齒高
      度后,在切向分力的作用下產生跳齒現象。當載荷較
      大時,劇烈的沖擊將產生巨大的響聲,并損壞輪齒。
          控制變形的關鍵有3個:一個是控制載荷,不要
      因為諧波傳動有較大的承載能力而無限制的超載;一
      個是加強支承;再一個是必須對有關結構進行剛度設
      計,避免過大的變形產生。由于問題的復雜性,要得
      到一些簡單的、通用的計算公式是困難的,具體設計
      時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象的關鍵因
      素,在大載荷條件下,徑向剛度差的剛輪甚至會像柔
      輪一樣發生變形,使承載能力大為下降。剛輪徑向變
      形可參照彈性力中國環的徑向變形進行粗略估算。
          2)發生器對柔輪的支承剛度也是影響跳齒現象
      的重要因素。試驗證明:在使用雙觸頭波發生器時,
      由于柔輪的支點僅兩個,承載后柔輪變形很難控制,
      在較小負載時就產生跳齒現象。在使用四觸頭波發生
      器時,柔輪支承點為4個,且支承點與外載荷的作用
      點較為接近,因此承載能力有所提高。在使用薄壁軸
      承發生器時,對變形狀態的控制有工進一步的提高,
      但由于軸承極限填充角的限制,承載能力也提高不
      多。有效的方法是采用特殊的工藝手段來增加軸承的
      滾球數,承載能力可得到較大的提高。在大載荷條件
      下,發生器形式可采用圓盤式波發生器,它對柔輪的
      變形有較好的控制,特別是加工方便,便于更改設計
      參數,使用的軸承也是標準軸承,因此工藝性較好。
          3)在允許范圍內增加波高也是解決跳齒現象的
      重要手段,當發生跳齒現象后,采用增加波高的方
      法,也是進行修復的重要手段,效果比較顯著。
          4)在設計、加工、安裝過程中,還必須注意波發
      生器、柔輪及剛輪的同軸度,任何單邊偏離都會引起
      跳齒現象。在采用圓盤式波發生器時,特別要注意偏
      心軸的對稱性,不然會引起單邊輪齒受載而發生跳齒。
          5)在結構設計時,也可考慮適當增加抗彎環的
      厚度,以控制柔輪的變形量。此外,合理的齒側間隙
      與齒頂修正在設計時也要加以控制。
      (責任編輯:laugh521521)
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