Планетарно-волновой редуктор с шаровидной передачей Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Механика специальных систем

2. Klimov A. A., Struchkov A. V. K voprosu opredelenija podatlivosti gruntov pri postroenii dinamicheskih modelej traktorov, agregatirovannyh bul'dozerami // Vestnik Krasnojarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2008. № 2. S. 204-209.

3. Struchkov A. V., Klimov A. A., Eresko T. T. Rezul'taty jeksperimental'nyh issledovanij transmissii bul'dozera na baze traktora TP-4 // Sistemy. Metody. Tehnologii. 2009. № 4. S. 34-37.

4. Klimov A. A., Struchkov A. V. Regressionnyj analiz verojatnostno-statisticheskih zakonomernostej izmenenija vyhodnyh pokazatelej bul'dozernogo agregata // Sistemy. Metody. Tehnologii. 2011. № 11. S. 14-18.

5. Eresko T. T., Klimov A. A., Struchkov A. V. Issledovanie otbora moshhnosti na gidroprivod bul'dozernogo oborudovanija traktora promyshlennogo naznachenija // Sistemy. Metody. Tehnologii. 2013. № 2. S. 42-44.

6. Eresko T. T., Klimov A. A., Struchkov A. V. Optimizacija bul'dozernogo agregata s uchjotom verojatnostnogo haraktera uslovij jekspluatacii // Stroitel'nye i dorozhnye mashiny: ezhemesjachnyj nauchno-tehnicheskij i proizvodstvennyj zhurnal. M. : 2013. № 9. S. 16-19.

© Ереско С. П., Ереско Т. Т., Климов А. А., Стручков А. В., 2013

УДК 629.78.05

ПЛАНЕТАРНО-ВОЛНОВОЙ РЕДУКТОР С ШАРОВИДНОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ

С. П. Ереско1, О. А. Павлова2

1 Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. Е-mail: [email protected] 2ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»

Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52. E-mail:[email protected]

Приведен анализ конструкций приводов для точного наведения и ориентации приемно-передающей аппаратуры космических аппаратов. Рассмотрены недостатки и преимущества этих приводов, а также представлено конструктивное решение, сочетающее достоинства планетарных и волновых передач.

Ключевые слова: редуктор, промежуточные тела качения, линейный двигатель, модуль зацепления, передаточное отношение.

PLANETARY AND WAVE REDUCER WITH SPHERICAL TRANSFER

S. P. Eresko1, O. A. Pavlova2

1 Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. Е-mail: [email protected]

2 JSC "Academician M. F. Reshetnev "Information Satellite Systems" 52, Lenin str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russia. E-mail: [email protected]

The analysis of drive design for exact targeting and orientation of the send-receive equipment of spacecrafts is provided. Shortcomings and advantages of these drives are considered, and also the constructive decision combining advantages of planetary and wave transfers is submitted.

Keywords: reducer, intermediate bodies of swing linear engine, gearing module, transfer relation.

В последнее время важнейшим направлением развития современного машиностроительного производства является создание новых, более совершенных приводов машин. К механизмам таких приводов предъявляются требования повышенной производительности, качества, надежности, долговечности. Особым вниманием пользуются малогабаритные механизмы небольшой массы при больших передаточных отношениях в одной ступени, высоким КПД.

Активно исследуются и развиваются механизмы преобразования движения, в которых используется не зубчатое зацепление, а новый тип зацепления с промежуточными телами качения (ПТК): шариками. Передачи с промежуточными телами обеспечивают вы-

сокую нагрузочную способность, увеличение крутящего момента и передаточного числа при уменьшении габаритов, продолжительный срок службы, плавность и бесшумность работы.

Одна из конструкций редукторов с промежуточными телами представлена на рисунке. Планетарно-волновая передача с промежуточными звеньями состоит из входного вала (водило), вращающего расположенные на нем под углом 120 градусов спаренные сателлиты, одна часть которых (внешняя) обкатывается по неподвижному колесу (основанию), а другая часть (внутренняя) - по выходному валу. Выходной вал имеет на одно гнездо меньше, чем у шестерни, следовательно, за один оборот входного вала выходной вал

Решетневские чтения. 2013

Планетарно-волновой редуктор с промежуточными телами и вид зацепления

поворачивается на одно гнездо в обратном направлении. Передаточное отношение предлагаемой плане-тарно-волновой передачи с ПТК равно числу зубьев колес, деленному на разность зубьев колеса и шестерни, которая всегда должна быть равна единице. ^ 32

• = 32 , где 21 - число впадин вы-

'12

32 - 31

2 ■Ч

ходного колеса, 21 = 31, 22 - число впадин шестерни, = 32.

Модуль зацепления в передаче равен радиусу шара, отсюда: число впадин, умноженное на радиус выбранного шара, дает диаметр делительной окружности выходного колеса, а число впадин шестерни, умноженное на тот же радиус шара, дает делительный диаметр шестерни. Я = т, 2 • Я = Б.

Основные технические особенности и преимущества планетарно-волновой передачи с промежуточными телами качения:

- высокое передаточное число;

- высокие крутящие моменты на выходном звене, большие перегрузочные резервы и высокая жесткость кинематических звеньев, так как в данной конструкции редуктора одновременно в зацеплении участвуют 3 сателлита, соответственно, коэффициент перекрытия равен 3, что позволяет передавать большие крутящие моменты по сравнению с обычной зубчатой передачей при многократной кратковременной перегрузке и практически без упругих деформаций при равных массогабаритных показателях;

- компактность. По сравнению с зубчатой передачей при равных передаточных числах и крутящих моментах планетарно-волновая передача с ПТК меньше по габаритам в 2-6 раз в зависимости от типоразмера.

- малый момент инерции, высокий уровень динамичности. В данной конструкции с высокой скоростью вращаются только входной вал и шестерни. Вал имеет незначительную массу и диаметр, шестерни расположены под углом 120° относительно друг друга, следовательно, уравновешивают друг друга и не создают момента инерции;

- малый угловой зазор за счет большой жесткости кинематических звеньев;

- малая вибрация. Конструкция редуктора обеспечивает абсолютное уравновешивание масс и уменьшает влияние погрешностей изготовления и монтажа;

- особое достоинство - высокая износостойкость передачи из-за отсутствия в ней трения скольжения, поскольку фактически передача представляет собой подшипник с волнообразной беговой дорожкой.

Проведенный обзор и анализ прецизионной механической передачи с промежуточными телами качения показал перспективность их использования в приводах систем наведения оптических устройств нового поколения.

© Ереско С. П., Павлова О. А., 2013

УДК 621.865.8

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ РОБОТОВ КОСМИЧЕСКОГО

ИСПОЛНЕНИЯ

И. Г. Жиденко1, И. М. Кутлубаев1, А. А. Богданов2, В. Б. Сынков2

1 Магнитогорский государственный технический университет имени Г. Н. Носова Россия, 455000, г. Магнитогорск, просп. Ленина, 38. Е-mail: [email protected]

2ОАО «НПО Андроидная техника» Россия, 123317, г. Москва, ул. Тестовская, 10. E-mail: [email protected]

Представлен анализ двух подходов к построению роботов для работы внутри и вне космической станции. Отражены особенности двух вариантов построения роботов. Обоснованы преимущества создания робота с антропоморфной структурой. Определены критерии для оценки возможных вариантов построения роботов космического исполнения.