38. Сложные зубчатые механизмы. Последовательный ряд зубчатых колес с кратным зацеплением

Дано:

z₁, z₂, z₃, z₄

____________

U₁₄ -?

Решение:

W=3(4-1)-2*3-1*2=1

U₁₄=(-1)²*z₂/z₁*1*z₄/z₃

39. Планетарные механизмы. Планетарный дифференциал.

Планетарными механизмаминазываются зубчатые механизмы, у которых есть зубчатые колеса , оси которых подвижны. Это более сложные механизмы, чем рассмотренные ранее последовательные и ступенчатые ряды. В этих механизмах имеются зубчатые колеса, оси вращения которых перемещаются в прострнстве.

Рассмотрим схему одного из таких механизмов и его работу.

Название звеньев:

Звено ось которого подвижна в планетарном механизме называется сателлитом

с- сателлит

В планетарном механизме есть центральные звенья, оси которых совпадают с осью редуктора.

К ним относятся

а - солнечное колеса

в- эпициклическое колесо , коронное, венцовое колеса ( эпицикл, коронка, венец)

Н- водило .На водиле расположены оси вращения сателлитов

У планетарного механизма 4 звена. n=4

Число пар 5 го класса 4 . р₅=4

Число пар 4 го класса 2. р₄=2

Степень подвижности механизма по формуле Чебышева П.Л. W=3n-2p₅-p₄=3*4-2*4-2=2

То есть степень подвижности планетарного механизма с четырьмя подвижными звеньями равна двум.

Такой планетарный механизм называется дифференциальный. Он работает от двух двигателей , содержит два механизма первого класса.

Если одно из звеньев затормозить, связать со стойкой, то получим следующее соотношение звеньев и кинематических пар.

Число подвижных звеньев n=4

Число пар 5 го класса 3 . р₅=3

Число пар 4 го класса 2. р₄=2

Степень подвижности механизма по формуле Чебышева П.Л. W=3n-2p₅-p₄=3*3-2*3-2=1

То есть степень подвижности планетарного механизма с тремя подвижными звеньями равна 1.

Планетарный механизм с одной степенью подвижности называется планетарной передачей. Планетарные передачи имеют широкое применение в качестве силовых и кинематических передач. Они конкуренты многоступенчатых передач с неподвижными осями

40. Планетарные механизмы. Планетарный редуктор.

Еще одной областью применения планетарных механизмов являются так называемые замкнутые планетарные передачи. В этих механизмах составной частью используется планетарный ряд у которого все 4 звена подвижны. Но , движение двух звеньев кинематически связаны друг с другом, наложено условие связи. В результате получим, что общий, более сложный механизм, так называемая замкнутая планетарная передача, имеет степень подвижности единица.W=1.

Планетарные механизмы имеют широкие области применения.

• Редуцирование скорости вращения

При этом достигаются:

малые габариты и вес в многосателлитных передачах

получение в одной ступени больших передаточных отношений, используется в не силовых приборных

передачах.

• Сложение движений от двух двигателей с помощью дифференциальных механизмов

• Многоступенчатые планетарные коробки скоростей, управляемые поочередным торможением звеньев

• Лёгкое управление и регулирование скорости с помощью замкнутых планетарных передач.

Основные достоинства планетарных механизмов это малые габариты и вес при высокой несущей способности и КПД.

Это происходит из за

1. Распределения нагрузки между многими сателлитами, число сателлитов бывает от 2 до 20.

2. Большим передаточным отношение в одной ступени

3. Широкое применение в передаче внутренних зацеплений, обладающий высоким КПД.

Ограничимся рассмотрением планетарных передач и несколькими примерами замкнутых планетарных передач.

Построим картину скоростей планетарной передачи при заторможенном эпицикле. В этом варианте планетарный редуктор часто используется в силовых передачах.

H

H

b

a

a

В

В

b

m

n

t

c

n_c

D

D

c

_H

_c



H

А

А

H



_a

n_a

n_H

c

c

a

a

На входе солнце а, на выходе водило Н.

Общая последовательность построения картины скоростей.

Сначала строим треугольник скоростей для входа, затем длясателлитаили блока сателлитов и последним длявыхода. Вот последовательность :вход , сателлиты, выход.

Когда строим картину скоростей для сателлита всегда ищем две точки: общую со стойкой, скорость которой равна нулю и общую с входом.

В нашем случае входным звеном является солнце, проводим линию , относящуюся к солнце под любым углом. Далее строим сателлит. Точка А будет общая точка сателлита с нулем, со стойкой, нулевым звеном. Скорость этой точки равна нулю, сносим ее на вертикальную ось. Точка В будет общая у сателлита со входом. Сносим ее на линию солнца. У сателлита известны две точки , через них проводим линию, являющуюся картиной скоростей для сателлита, это вторая линия. Наконец последняя линия для выходного звена, то есть для водила. Выходное звено всегда центральное, поэтому скорость его на оси равна нулю. Вторая точка с известной уже скоростью это точка на водиле общая с сателлитом . Это точка D. Сносим ее на линию сателлита. В результате построили три линии, которые образуют картину скоростей для планетарного ряда..

По картине скоростей расставим направление вращение звеньев. Вход и выход, солнце и водило вращаются в одну сторону. Сателлиты в другую, так как наклон эпюры скоростей сателлитов будет другой чем у солнца и водила. Это можно показать с помощью векторов оборотов n_a , n_H ,n_c , а также с помощью круглых стрелок угловых скоростей_c , _H, _a

С помощью картины скоростей, если по всем осям выдержан масштаб, можно определить любые передаточные отношения. Например, передаточное отношение от солнца к водилу при заторможенном эпицикле. Отрезки mtиmnможно взять на отрезке прямой, проведенной на любом радиусе.