Кисляков Н.И. Прикладная механика Л.9 1824.02.17

Лекция 9

5.6. Конические зубчатые передачи.

5.7. Планетарные передачи

5.8. Червячные передачи

5.9. Волновые механические передачи

5.10. Фрикционные передачи

5.11. Ременные передачи

5.15. Цепные передачи

5.13. Передача винт-гайка

5.14. Рычажные механизмы

5.15. Кулачковые механизмы

5.6. Конические зубчатые передачи.

Конической называется зубчатая передача, предназначенная для передачи и преобразования вращательного движения между звеньями, оси вращения которых пересекаются.

Рис. 1

Схема конической передачи представлена на рис. 1 Оси колес зубчатой передачи пересекаются в точке 0. Угол  между осями колес ( или между векторами угловых скоростей звеньев 1 и 2 ) называется межосевым углом. Этот угол может изменяться в пределах 0° <  < 180°. При = 0° передача превращается в цилиндрическую с внешним зацеплением, а при = 180° - в цилиндрическую с внутренним зацеплением. Таким образом, коническая передача является общим случаем зубчатой передачи, нежели цилиндрические.

По форме линии зуба конические зубчатые передачи различаются на: прямозубые; косозубые; с круговым зубом; с эвольвентной линией зуба; с циклоидальной линией зуба

Преимущества и недостатки конических зубчатых передач.

Преимущества:

• обеспечение возможности передачи и преобразования вращательного движения между звеньями с пересекающимися осями вращения;

• возможность передачи движения между звеньями с переменным межосевым углом при широком диапазоне его изменения;

• расширение компоновочных возможностей при разработке сложных зубчатых и комбинированных механизмов.

Недостатки:

• более сложная технология изготовления и сборки конических зубчатых колес;

• большие осевые и изгибные нагрузки на валы, особенно в связи с консольным расположением зубчатых колес.

5.7. Планетарные передачи

Планетарными называются передачи, содержащие зубчатые колеса с перемещающимися осями (рис. 2). Передача состоит из центрального колеса 1 с наружными зубьями, центрального колеса 3 с внутренними зубьями, водила Н и сателлитов 5. Сателлиты вращаются вокруг своих осей и вместе с осью вокруг центрального колеса, т.е. совершают движение, подобное движению планет.

При неподвижном колесе 3 движение может передаваться от 1 к Н или от Н к 1; при неподвижном водиле Н – от 1 к 3 или от 3 к 1. При всех свободных звеньях одно движение можно раскладывать на два (от 3 к 1 и Н) или два соединять в одно (от 1 и Н к 3). В этом случае передачу называют дифференциальной.

Планетарные передачи имеют существенные преимущества:

-     нагрузка в планетарных передачах передается одновременно несколькими сателлитами, следовательно, силы, действующие на зубья колес, соответственно уменьшаются, что позволяет использовать колеса меньших габаритных размеров и массы;

-     в планетарных передачах рационально используются колеса внутреннего зацепления, обладающие большой (по сравнению с колесами наружного зацепления) нагрузочной способностью;

-     равномерное распределение сателлитов по окружности приводит к уравновешиванию

Рис. 2. Планетарный механизм радиальных сил, действующих на колеса, и, следовательно, к разгрузке подшипников центральных колес и водила;

-     применение планетарного механизма позволяет легко осуществить компактную конструкцию соосного редуктора, т.е. такого редуктора, у которого оси ведущего и ведомого валов совпадают. Это имеет важное значение для поршневых и турбовинтовых авиационных двигателей. Например, при помощи так называемого дифференциального планетарного редуктора можно от одного двигателя приводить во вращение два соосных винта, скорости вращения которых будут изменяться в полете в соответствии с изменением шага винта.

К недостаткам планетарных передач относятся повышенные требования к точности изготовления и монтажа.