Хвильова́ передача́ — тип механічної передачі, в якій крутний момент передається хвилями пружної деформації, що виникають у гнучкому елементі; різновид планетарної передачі. На основі хвильової передачі виготовляють хвильові редуктори
Конструкція та принцип дії
Принцип дії хвильової передачі полягає у переміщенні хвилі деформації гнучкого елемента (тонкостінного стакана, кільця, мембрани тощо), що його деформує генератор хвиль (наприклад, овальний кулачок з кулькопідшипником), по жорсткому елементу (наприклад, товстостінному стакану, зубчастому вінцю). Хвилі збуджують механічним (найпоширенішим), гідравлічним, пневматичним, електромагнітним або комбінованим способом. Розрізняють хвильові передачі зубчасті, фрикційні (з використанням сил тертя) і гвинтові. Найпоширеніші двохвильові передачі (з деформуванням гнучкого елемента в двох місцях, див. малюнок). Застосовують також одно-, три- і багатохвильові передачі.
Конструктивно механізм хвильової передачі складається з:
- жорсткого нерухомого елемента — зубчастого колеса з внутрішніми зубцями, нерухомого відносно корпуса передачі;
- гнучкого елемента — тонкостінного пружного зубчастого колеса із зовнішніми зубцями, з'єднаного з вихідним валом;
- генератора хвиль — кулачка, ексцентрика або іншого механізму, що деформує гнучкий елемент до утворення у двох (чи більше) точках пар зачеплення з нерухомим елементом.
Кількість зубів гнучкого колеса дещо менша за число зубів нерухомого елемента. Число хвиль деформації дорівнює числу виступів на генераторі хвиль. У вершинах хвиль зуби гнучкого колеса повністю входять у зачеплення із зубцями жорсткого, а в западинах хвиль — повністю виходять із зачеплення. Лінійна швидкість хвиль деформації відповідає швидкості вершин виступів на генераторі, тобто в гнучкому елементі утворюються хвилі, що рухаються з відомою лінійною швидкістю. Різниця чисел зубів жорсткого і гнучкого коліс зазвичай дорівнює (рідше кратна) числу хвиль деформації.
Наприклад, при числі зубів гнучкого колеса (поз. 2) 200, нерухомого елемента (поз. 1) — 202 і двохвильовій передачі (два виступи у формі роликів на генераторі хвиль поз. 3) при обертанні генератора за годинниковою стрілкою перший зуб гнучкого колеса входитиме в першу западину жорсткого, другий в другу і т. д. до двохсотого зуба і двохсотої западини. На наступному оберті перший зуб гнучкого колеса увійде в двісті першу западину, другий — у двісті другу, а третій — в першу западину жорсткого колеса. Таким чином, за один повний оберт генератора хвиль гнучке колесо зміститься відносно жорсткого на 2 зубці.
Переваги та недоліки
Переваги
- Велике передатне відношення, при малій кількості деталей.
- Поліпшені масо-габаритні характеристики у порівнянні зі звичайними зубчастими передачами.
- Висока кінематична точність і плавність ходу.
- Висока навантажувальна здатність.
- Можливість передачі крутного моменту через герметичні стінки.
Недоліки
- Висока напруженість основних елементів гнучкого колеса і генератора хвиль, що знижує їх надійність і довговічність.
- Підвищені втрати потужності на тертя у передачі і на деформацію гнучкого зубчастого колеса
- Знижена крутильна жорсткість.
Характеристики
Хвильові передачі використовуються при великих передаточних відношеннях, де вимагається підвищена кінематична точність та зниження шуму. Оптимальне передаточне відношення, що залежить від матеріалу гнучкого елемента, становить 75...320. Коефіцієнт корисної дії (при передаточному відношенні 100) становить 0,9.
Використання
Хвильові передачі застосовують в авіаційній і космічній техніці, в промислових роботах і маніпуляторах, в приводах вантажопідйомних машин, верстатів, конвеєрів тощо. Є також герметичні хвильові передачі, які передають обертання в герметизовані порожнини з хімічно агресивним чи радіоактивним середовищем, у порожнини з глибоким вакуумом, а також конструкції, що служать приводами герметичних вентилів.
Див. також
Примітки
- Хвильова передача [ 3 травня 2013 у Wayback Machine.] // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
- ДСТУ 2329-93 Редуктори та мотор-редуктори зубчасті. Терміни та визначення.
Джерела
- Павлище В. Т. Основи конструювання та розрахунок деталей машин: Підручник. — Афіша. — С. 560. — .
- Коновалюк Д. М., Ковальчук Р. М. Деталі машин: Підручник. — Вид. 2-ге. — К.: Кондор, 2004. — 584 с. —
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Hvilova peredacha tip mehanichnoyi peredachi v yakij krutnij moment peredayetsya hvilyami pruzhnoyi deformaciyi sho vinikayut u gnuchkomu elementi riznovid planetarnoyi peredachi Na osnovi hvilovoyi peredachi vigotovlyayut hvilovi reduktoriDvohvilova zubchasta peredacha Osnovni detali mehanizmu hvilovoyi peredachi Konstrukciya hvilovogo reduktoraKonstrukciya ta princip diyiPrincip diyi hvilovoyi peredachi polyagaye u peremishenni hvili deformaciyi gnuchkogo elementa tonkostinnogo stakana kilcya membrani tosho sho jogo deformuye generator hvil napriklad ovalnij kulachok z kulkopidshipnikom po zhorstkomu elementu napriklad tovstostinnomu stakanu zubchastomu vincyu Hvili zbudzhuyut mehanichnim najposhirenishim gidravlichnim pnevmatichnim elektromagnitnim abo kombinovanim sposobom Rozriznyayut hvilovi peredachi zubchasti frikcijni z vikoristannyam sil tertya i gvintovi Najposhirenishi dvohvilovi peredachi z deformuvannyam gnuchkogo elementa v dvoh miscyah div malyunok Zastosovuyut takozh odno tri i bagatohvilovi peredachi Konstruktivno mehanizm hvilovoyi peredachi skladayetsya z zhorstkogo neruhomogo elementa zubchastogo kolesa z vnutrishnimi zubcyami neruhomogo vidnosno korpusa peredachi gnuchkogo elementa tonkostinnogo pruzhnogo zubchastogo kolesa iz zovnishnimi zubcyami z yednanogo z vihidnim valom generatora hvil kulachka ekscentrika abo inshogo mehanizmu sho deformuye gnuchkij element do utvorennya u dvoh chi bilshe tochkah par zacheplennya z neruhomim elementom Kilkist zubiv gnuchkogo kolesa desho mensha za chislo zubiv neruhomogo elementa Chislo hvil deformaciyi dorivnyuye chislu vistupiv na generatori hvil U vershinah hvil zubi gnuchkogo kolesa povnistyu vhodyat u zacheplennya iz zubcyami zhorstkogo a v zapadinah hvil povnistyu vihodyat iz zacheplennya Linijna shvidkist hvil deformaciyi vidpovidaye shvidkosti vershin vistupiv na generatori tobto v gnuchkomu elementi utvoryuyutsya hvili sho ruhayutsya z vidomoyu linijnoyu shvidkistyu Riznicya chisel zubiv zhorstkogo i gnuchkogo kolis zazvichaj dorivnyuye ridshe kratna chislu hvil deformaciyi Napriklad pri chisli zubiv gnuchkogo kolesa poz 2 200 neruhomogo elementa poz 1 202 i dvohvilovij peredachi dva vistupi u formi rolikiv na generatori hvil poz 3 pri obertanni generatora za godinnikovoyu strilkoyu pershij zub gnuchkogo kolesa vhoditime v pershu zapadinu zhorstkogo drugij v drugu i t d do dvohsotogo zuba i dvohsotoyi zapadini Na nastupnomu oberti pershij zub gnuchkogo kolesa uvijde v dvisti pershu zapadinu drugij u dvisti drugu a tretij v pershu zapadinu zhorstkogo kolesa Takim chinom za odin povnij obert generatora hvil gnuchke koleso zmistitsya vidnosno zhorstkogo na 2 zubci Perevagi ta nedolikiPerevagi Velike peredatne vidnoshennya pri malij kilkosti detalej Polipsheni maso gabaritni harakteristiki u porivnyanni zi zvichajnimi zubchastimi peredachami Visoka kinematichna tochnist i plavnist hodu Visoka navantazhuvalna zdatnist Mozhlivist peredachi krutnogo momentu cherez germetichni stinki Nedoliki Visoka napruzhenist osnovnih elementiv gnuchkogo kolesa i generatora hvil sho znizhuye yih nadijnist i dovgovichnist Pidvisheni vtrati potuzhnosti na tertya u peredachi i na deformaciyu gnuchkogo zubchastogo kolesa Znizhena krutilna zhorstkist HarakteristikiHvilovi peredachi vikoristovuyutsya pri velikih peredatochnih vidnoshennyah de vimagayetsya pidvishena kinematichna tochnist ta znizhennya shumu Optimalne peredatochne vidnoshennya sho zalezhit vid materialu gnuchkogo elementa stanovit 75 320 Koeficiyent korisnoyi diyi pri peredatochnomu vidnoshenni 100 stanovit 0 9 VikoristannyaHvilovi peredachi zastosovuyut v aviacijnij i kosmichnij tehnici v promislovih robotah i manipulyatorah v privodah vantazhopidjomnih mashin verstativ konveyeriv tosho Ye takozh germetichni hvilovi peredachi yaki peredayut obertannya v germetizovani porozhnini z himichno agresivnim chi radioaktivnim seredovishem u porozhnini z glibokim vakuumom a takozh konstrukciyi sho sluzhat privodami germetichnih ventiliv Div takozhCikloyidalnij prividPrimitkiHvilova peredacha 3 travnya 2013 u Wayback Machine Ukrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 DSTU 2329 93 Reduktori ta motor reduktori zubchasti Termini ta viznachennya DzherelaPavlishe V T Osnovi konstruyuvannya ta rozrahunok detalej mashin Pidruchnik Afisha S 560 ISBN 966 8013 58 1 Konovalyuk D M Kovalchuk R M Detali mashin Pidruchnik Vid 2 ge K Kondor 2004 584 s ISBN 966 7982 22 X