Повышение технологичности при проектировании волновых редукторов силовых приводов

Abstract

В приводах поворота устройств ограничения доступа и безопасности находят широкое применение редукторы с относительно большим передаточным отношением 200…300 и крутящим моментом до 6000 Н·м. Предложение к применению в промышленности серийных червячных и планетарных редукторов с выходным моментом от 1000 Н·м весьма ограничено. Это особенно остро проявилось после сокращения номенклатуры редукторов зарубежного производства. Проектирование и изготовление специальных редукторов связано со значительными трудностями ввиду большого количества деталей планетарных редукторов и необходимостью наличия специализированного зуборезного оборудования. Альтернативой планетарным редукторам являются планетарно-цевочные и волновые редукторы с промежуточными телами качения. Волновые редукторы являются разновидностью широко известных планетарных приводов, преимуществом которых по сравнению с планетарными приводами является большее передаточное число в одной ступени. Проанализирована возможность применения стали с термической обработкой нормализация или улучшение для деталей со сложным профилем (жесткого колеса и сепаратора), при ограничении их твердости. Данная возможность позволяет использовать чистовое фрезерование этих деталей вместо дорогостоящих шлифовальных отделочных операций для повышения технологичности производства. Предложена методика определения размеров элементов зацепления волнового редуктора по критерию контактной прочности для пар: волнообразователь – ролик, ролик – жесткое колесо, ролик – сепаратор. Рассмотрена возможность определения допустимых контактных напряжений в зацеплении по методикам расчета зубчатых цилиндрических эвольвентных передач, что позволяет учитывать число эквивалентных циклов нагружения, твердость и шероховатость рабочих поверхностей, а также другие параметры.