Модуль вращательного привода мехатронной системы, страница 5

Кинематическая погрешность и мертвый ход
волнового зубчатого механизма.

На кинематическую погрешность волнового зубчатого механизма оказывает влияние поперечная податливость звеньев, в том числе и неподвижных. Особенностью кинематической погрешности волнового зубчатого механизма является ее высокочастотность. В связи с этим на выходном звене волнового зубчатого механизма появляется высокочастотная переменная дополнительная составляющая момента.

Согласно экспериментальным данным кинематическая погрешность волнового зубчатого механизма с диаметром d_F гибкого колеса определяется по графику.

F´(d_F)=132 секунды (угловые), - экспериментальное значение кинематической погрешности.

Кинематическая погрешность волнового зубчатого механизма:

Мертвый ход волнового зубчатого механизма весьма мал
() вследствие многопарности зацепления гибкого и жесткого колес.

Кинематическая погрешность и мертвый ход

планетарного механизма.

Степень точности передачи исходя из вида сопряжения, условий функционирования, экономических требований и допустимой погрешностью механизма –7.Вид сопряжения звеньев –F. Допуски и предельные отклонения, составляющие первичные погрешности зубчатых передач по ГОСТ 9178-81.

Гарантированный боковой зазор в передаче (зависит от межосевого настояния а_w и вида сопряжения зубьев) j_nag=j_ngb=22 мкм, т.к.а_wag=а_wgb.

Коэффициент перевода погрешности в угловые минуты:

     

Минимальное значение мертвого хода сопряжения:

Минимальное значение мертвого хода планетарного зубчатого механизма, приведенного к выходному звену (водило):

Наименьшее дополнительное смещение исходного контура (инструмента) для каждого из колес передачи, определяется в зависимости от принятой степени точности, вида сопряжения и делительного диаметра:

E_HSa=28 мкм; E_HSg=32 мкм; E_HSb=42 мкм.

Допуск на смещение исходного контура для предварительно установленного допуска на радиальное биение зубчатого венца:

T_Ha=36 мкм; T_Hg=42 мкм; T_Hb=50 мкм.

Предельное отклонение межосевого расстояния передач:

f_a=f_aag=f_agb=45 мкм.

Радиальные зазоры в опорах вращения принимаем равным радиальным биениям, которые определяются допусками на погрешность:

G_ra=G_rg=G_rb=e_r=20 мкм.

Максимальное значение мертвого хода зацепления:

Максимальное значение мертвого хода планетарного зубчатого механизма, приведенного к выходному звену (водило):

Суммарные погрешности монтажа зубчатых колес, учитывающие погрешности монтажа:

E_м=E_мa=E_мg=E_мb=e_r·tgα=20·0.364=7.28 μкм.

Коэффициент фазовой компенсации: k_jag=0.85,  k_jgb=0.93,  k_sag=0.71,  k_sgb=0.74.

Коэффициент зависящий от угла поворота ведомого колеса передачи k_φ=1 т.к. φ≥360º.

Коэффициент зависящий от степени точности передачи с_с=0.71 (для цилиндрической).

Допуск на кинематическую погрешность для каждого колеса передачи, определяемый в зависимости от степени точности, модуля и диаметра колеса:

F´_a=35 мкм; F´_g=39 мкм; F´_b=51 мкм.

Максимальное значение кинематической погрешности зубчатого соединения:

Максимальное значение кинематической погрешности планетарного механизма:

Минимальное значение кинематической погрешности зубчатого соединения:

Минимальное значение кинематической погрешности планетарного механизма:

Суммарная максимальная погрешность приведенная к выходному валу:

Условие точности зубчатого механизма  выполнено.

8.   Расчет технических характеристик привода

Общий КПД механизма:

Общее передаточное отношение

Максимальная частота вращения выходного вала:
n_мах=7600/899,31=8,451 об/мин.

Максимальный момент на выходном валу: