Волновые передачи с промежуточными звеньями
В сложившейся ситуации наукоемкие отечественные разработки в сочетании с производительными и качественными зарубежными технологиями должны привести к созданию конкурентного продукта. К одному из примеров реализации вышеупомянутого сочетания можно отнести «волновые передачи с промежуточными звеньями». Высокоэффективные силовые передаточные механизмы на базе волновой передачи с промежуточными звеньями (ВППЗ) обладают качественно новыми ресурсными и силовыми характеристиками, превосходящими известные аналоги. Волновая передача с промежуточными звеньями (ВППЗ) является уникальной разработкой в области силовых зацеплений, в том числе и на мировом рынке и обладает большими передаточными числами, высоким ресурсом работы, высоким КПД и обеспечивает передачу высоких крутящих моментов при малых габаритах, плавность и бесшумность работы. Эта передача отличается от традиционной волновой передачи с гибким звеном тем, что в ней нет деформируемых звеньев. Все звенья передачи представляют собой жесткие тела, выполненные с высокой точностью. При работе передачи между звеньями практически отсутствует трение скольжения, а присутствует трение качения. Эта передача многократно превосходит червячную передачу: по удельному крутящему моменту на единицу веса, по износостойкости, по точности, по плавности хода и другим характеристикам. Например, при одинаковых номинальных нагрузках и скоростях движения рабочего звена электроприводы, оснащенные роликовым волновым редуктором, по сравнению со своим аналогом, имеющим червячный редуктор, позволили добиться следующих преимуществ: · в четыре раза снизить вес (128 кг против 568 кг); · в два раза уменьшить габариты (392х402х392 против 1070х820х790); · в 1,9 раза снизить мощность электродвигателя (4 кВ против 7,5 кВ); · в 12 раз повысить гарантированную наработку (36000 циклов против 3000 циклов); · в 2,5 раза увеличить срок службы (30 лет против 12 лет) На базе волновой передачи с промежуточными звеньями созданы новые высокоэффективные силовые передаточные механизмы — редукторы и мультипликаторы, обладающие качественно новыми ресурсными и силовыми характеристиками, превосходящими известные аналогии. Основная конструктивная особенность этой передачи состоит в классической волновой схеме тел качения (шариков или роликов) вместо гибкого элемента.
 
Рис. 1. Принципиальная схема ВППЗ Передача состоит из четырех основных элементов: приводного вала с эксцентриком 1, сепаратора 2, тел качения 3 и венца кулачковых секторов 4. Эксцентриковый вал, вращаясь, вызывает радиальное перемещение тел качения в пазах сепаратора. Создается эффект «волны», бегущей по цепочке сепарированных тел качения, т.е. эта цепочка является аналогом гибкого элемента в классических волновых схемах. Тела качения, контактируя с рабочими поверхностями венца кулачковых секторов, вызывают его вращение. Каждый полный оборот эксцентрикового вала поворачивает венец на один кулачковый сектор. Таким образом, передаточное отношение определяется количеством кулачковых секторов венца. Основные особенности и преимущества волновой передачи с промежуточными звеньями: высокое передаточное число, диапазон передаточных отношений редукторов ВППЗ: одноступенчатых — 9...60, двухступенчатых — до 3500; многоступенчатых — свыше 1000000. Передачи ВППЗ позволяют очень компактно реализовать большие передаточные числа. При этом ступени передачи можно располагать последовательно («ступень за ступенью» в осевом направлении) и параллельно («ступень над ступенью» в диаметральном направлении). При расположении ступеней в осевом направлении при очень малом диаметре редуктора можно реализовывать большие передаточные числа до миллиона в четырех ступенях. Высокие крутящие моменты на выходном звене, большие перегрузочные резервы и высокая жесткость кинематических звеньев. Компактность: по сравнению с зубчатой передачей, при равных передаточных числах и крутящих моментах, ВППЗ меньше по габаритам в 2–6 раз, в зависимости от типоразмера. Малый угловой зазор: за счет большой жесткости кинематических звеньев ВППЗ при номинальных нагрузках общий угловой зазор (люфт) составляет в градусах: особо точные — до 0,05; повышенной точности — до 0,12; нормальной точности — до 0,8. Высокая надежность и продолжительный срок службы. Волновая передача с промежуточными звеньями обладает простой компоновкой, прочной конструкцией и длительным сроком службы. Применение пластичной смазки в конструкции не требует контроля за ее уровнем и значительно уменьшает затраты на техническое обслуживание. При применении перманентной смазки имеется возможность создания специальных необслуживаемых механизмов со сроком службы до 15 лет. Данные передачи выпускаются серийно, таким образом применение такой передачи требует только подбора из уже имеющихся в наличии, либо разработки технического задания на выпуск необходимого оборудования из унифицированных деталей на специализированном предприятии.
Волновые передачи с промежуточными звеньями
|
