analysis (1034671), страница 9
Текст из файла (страница 9)
рис.3.1.в ,г, е, ж). При этом выясняется, что во всех семи типах плоских элементарных ПМ:1) крутящий момент на бóльшем центральном зубчатом колесе в К раз больше момента на меньшем центральном зубчатом колесе, независимо от того, являются ли эти центральные зубчатые колеса солнечными или эпициклическими; следуеттолько обязательно помнить, что кинематическая характеристика К элементарныхПМ с одновенцовыми сателлитами (рис.3.1.а), с двухвенцовыми сателлитами и двумя солнечными колёсами (рис.3.1.в), с парными сателлитами, солнечным и эпициклическим колёсами (рис.3.1.д) всегда больше единицы (К>1), кинематическая характеристика К элементарных ПМ с парными сателлитами и двумя солнечнымиколёсами (рис.3.1.е) или двумя эпициклическими колёсами (рис.3.1.ж) может бытьбольше или равна единице (К≥1), кинематическая характеристика К элементарного ПМ с двухвенцовыми сателлитами, солнечным и эпициклическим колёсами(рис.3.1.б) может быть больше, меньше или равна единице (К<1≤К), а кинематическая характеристика К элементарного ПМ с двухвенцовыми сателлитами и двумяэпициклическим колёсами (рис.3.1.г) обязательно меньше единицы (К<1).2) крутящий момент на водиле в 1+К раз больше момента на меньшем центральном зубчатом колесе для элементарных ПМ с отрицательным внутренним передаточным числом (ВПЧ) и в К−1 раз больше момента на меньшем центральномзубчатом колесе для ПМ с положительным ВПЧ;3) для элементарных ПМ с отрицательным ВПЧ направление действия моментов на центральных зубчатых колесах одинаково, а на водиле – противоположно,для ПМ с положительным ВПЧ направление действия моментов на меньшем центральном зубчатом колесе и водиле одинаково, а на бóльшем центральном зубчатомколесе – противоположно;4) алгебраическая сумма моментов на трех основных звеньях любого элементарного ПМ равна нулю (ПМ уравновешен), а если какое-либо из основных звеньевмоментом не нагружено – разгружен весь ПМ.5) для элементарных ПМ с двухвенцовыми сателлитами и двумя эпициклическими колёсами, имеющих положительное ВПЧ и К<1, крутящий момент набóльшем эпицикле меньше, чем на меньшем, а на водиле в 1−К раз больше момента на бóльшем эпицикле.Сведем, для наглядности и удобства пользования, силовые свойства (соотношение величин и направлений действия крутящих моментов, нагружающих основные звенья) всех семи типов элементарных плоских ПМ в табл.3.3.45Таблица 3.3Силовые свойства плоских элементарных ПМСхемы и символическиеобозначенияПМСоотношение величин и направление действиямоментов на основных звеньях*1246Окончание табл.
3.312*Для любого ПМ направления всех трех моментов в таблице можноодновременно изменить на противоположные.3.6. Уравновешивание сложных ПМПри силовом анализе кинематических схем ПКП процедура уравновешиванияили определение величин и направлений действия крутящих моментов, нагружающих основные звенья сложных ПМ, входящих в состав многих ПКП, является относительно трудоемкой и требует от расчетчика внимательного и тщательного подхода к решению этой задачи.Уравновешивание элементарных ПМ особых затруднений обычно не вызывает и легко может быть выполнено с использованием методического материала изтабл.
3.3. Для полного уравновешивания любого элементарного ПМ достаточно выяснить величину и направление действия момента на любом из трех основныхзвеньев: на водиле или на одном из двух центральных зубчатых колес, а затем черезкинематическую характеристику К вычислить величины двух остальных моментов.Направления действия этих двух вычисленных моментов должны быть такими, чтобы алгебраическая сумма трех моментов в элементарном ПМ была нулевой. Напомним, что при равенстве нулю любого из моментов на каком-либо основном звенеэлементарного ПМ моменты на двух других основных звеньях этого ПМ тоже обязательно нулевые. Рекомендуется обозначать нулевые моменты жирными точками,проставленными возле основных звеньев ПМ.Силовой анализ сложных ПМ необходимо начинать с выявления элементарных ПМ, составляющих рассматриваемый сложный ПМ.
Для этого сначала определяют количество сочетаний основных звеньев сложного ПМ по три с использованием известной формулы комбинаторики:Сn3 = n!/(3!(n − 3)!),где n – число основных звеньев, входящих в состав сложного ПМ.47Полученные сочетания записываются с использованием индексов (обозначений) основных звеньев сложного ПМ.Затем отбрасываются сочетания, не включающие в себя водило, так как неможет существовать элементарный ПМ, состоящий только из трех центральныхзубчатых колес. Оставшиеся сочетания записывают в виде символических обозначений элементарных ПМ в виде последовательности индексов основных звеньев:сначала индекс меньшего центрального зубчатого колеса, затем индекс водила и,наконец, индекс бóльшего центрального зубчатого колеса.
В случае равенства чиселзубьев и диаметров делительных окружностей центральных зубчатых колес, чтовозможно в некоторых плоских элементарных ПМ, таких как ПМ с парными сателлитами и двумя солнцами (рис.3.1.е) или с двумя эпициклами (рис.3.1.ж), индексыцентральных зубчатых колес можно ставить в произвольном порядке слева и справаот индекса водила.После этого следует обязательно подсчитать величины кинематических характеристик каждого из полученных элементарных ПМ.При этом следует помнить, что величина кинематической характеристики ПМс одновенцовыми сателлитами, солнцем и эпициклом (рис.3.1.а), с двухвенцовымисателлитами и двумя солнцами (рис.3.1.в), а также с парными сателлитами, солнцеми эпициклом (рис.3.1.д) всегда больше единицы.
ПМ с двухвенцовыми сателлитамии двумя солнцами (рис.3.1.е) или с двумя эпициклами (рис.3.1.ж) имеет кинематическую характеристику больше единицы или равную единице, при одинаковых центральных зубчатых колесах. ПМ с двухвенцовыми сателлитами, солнцем и эпициклом (рис.3.1.б) при различных сочетаниях чисел зубьев центральных зубчатых колеси сателлитов может иметь кинематическую характеристику больше, меньше илиравную единице. ПМ с двухвенцовыми сателлитами и двумя эпициклами (рис.3.1.г)всегда имеет кинематическую характеристику меньше единицы.Выполним эту последовательность действий на примере сложного четырехзвенного ПМ, показанного на рис.3.14 с парными сателлитами, двумя солнцами, одним эпициклом и, разумеется, с водилом, входящего в состав реверс-редуктора“Синтекс” ZF 3 HP (см.
Приложение, рис.П.1.6).Рис.3.14. Сложный ПМСложный ПМ имеет следующие основные звенья: меньшее солнце С1 с числом зубьев ZС1 = 20, бóльшее солнце С2 с числом зубьев ZС2 = 30, эпицикл Э с48числом зубьев ZЭ = 72, и водило В – всего четыре основных звена. Число сочетаС43 = 4!/(3!(4 − 3)!) = 4,ний из четырех основных звеньев по три:а именно: С1С2Э, С1С2В, С1ЭВ и, наконец, С2ЭВ. Первое из этих четырехсочетаний следует отбросить, так как оно не включает в себя водило, а, значит, неявляется элементарным ПМ.
Оставшиеся три сочетания перепишем в форме символических обозначений элементарных ПМ: С1ВС2, С1ВЭ, С2ВЭ.Элементарный ПМ С1ВС2 с парными сателлитами и двумя солнцами имееткинематическую характеристику К = ZC2/ZС1 = 30/20 = 1,5.Элементарный ПМ С1ВЭ с парными сателлитами, солнцем и эпицикломимеет кинематическую характеристику К = ZЭ/ZС1 = 72/20 = 3,6.Элементарный ПМ С2ВЭ с одновенцовыми сателлитами, солнцем и эпициклом имеет кинематическую характеристику К = ZЭ/ZС2 = 72/30 = 2,4.В сложном четырехзвенном ПМ реверс-редуктора “Синтекс” ZF 3 HP солнцеС1 является ведущим, водило В ведомым, а солнце С2 и эпицикл Э – тормознымизвеньями.
На передаче переднего хода (ПХ) затормаживается солнце С2, а тормозэпицикла Э выключен. Передаточное число реверс-редуктора при этом iC1B = 2,5.Полагая, что момент на ведущем солнце С1 МС1 = −1,0, уравновесим (рис.3.15) по отдельности каждый из трех элементарных ПМ (С1ВС2, С1ВЭ, С2ВЭ),составляющих сложный четырехзвенный ПМ.С1ВС2, К=1,5С1ВЭС2ВЭРис.3.15.
Уравновешивание трех элементарных ПМ (ПХ)Элементарный ПМ С1ВС2 уравновешивается по известному по величине инаправлению моменту на солнце С1 (МС1 = − 1,0). Момент на солнце С2 по величине больше момента на солнце С1 в К = 1,5 раз, направлен в ту же сторону,что и момент на солнце С1, поскольку ВПЧ ПМ С1ВС2 отрицательно, следовательно МС2 = − 1,5. Момент на водиле В по величине больше момента на солнцеС1 в К + 1 = 1,5 + 1 = 2,5 и направлен в сторону, противоположную направле-49нию моментов на солнцах С1 и С2.
Таким образом, МВ = 2,5. Видно, что алгебраическая сумма моментов на всех трех основных звеньях ПМ С1ВС2 равна нулю,ПМ полностью уравновешен. Момент на ведущем солнце С1 уравновешен таким жепо величине и противоположно направленным моментом, создаваемым двигателемна левом конце ведущего вала реверс-редуктора. Момент на заторможенном солнцеС2 уравновешен таким же по величине и противоположно направленным моментом,создаваемым включенным на передаче переднего хода тормозом солнца С2.
Момент на ведомом водиле В уравновешен таким же по величине и противоположнонаправленным моментом, приложенным на правом конце ведомого вала реверсредуктора.Уравновешивание ПМ С1ВЭ и С2ВЭ сводится к констатации факта разгруженности тормозного эпицикла Э из-за того, что тормоз эпицикла на передаче переднего хода отключен. Следовательно, моменты на остальных двух основныхзвеньях этих ПМ также нулевые. Разгруженность звеньев ПМ С1ВЭ и С2ВЭ отмечена на рис.3.15 простановкой жирных точек возле разгруженных основныхзвеньев.Окончательно, ситуация с моментной загрузкой основных звеньев и равновесием сложного четырехзвенного ПМ реверс-редуктора на передаче переднего ходапредставлена на рис.3.16.Рис.3.16. Равновесиесложного ПМ (ПХ)На передаче заднего хода (ЗХ), которую получают затормаживанием эпициклаЭ при выключенном тормозе солнца С2, передаточное число реверс-редуктора“Синтекс” ZF 3 HP iC1B = − 2,6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
