Расчет и проектирование планетарных коробок передач (1034674), страница 20
Текст из файла (страница 20)
При этом кинематические исиловые характеристики проектируемой коробки передач, практически, не изменятся.Используя результаты расчетов подбора количества зубьев для планетарного ряда с конструктивным параметром 3.05 (см.Приложение 5), определяем, что минимальное количество зубьевМЦК для трех сателлитов можно принять равным 49, поскольку в этом случае делительный диаметр при принятом значении модуля:dМЦКПР4 = zМЦКПР4·m = 49·1,5 = 73,5 мм > 68 мм.Тогда из приложения 6 определяем количество зубьев сателлитов zСАТПР4 = 50 и БЦК zБЦКПР4 = 149.Для подбора количества зубьев третьего планетарного ряда ПР3 были использованы те жекритерии, что и для планетарных нрядов ПР1, ПР2 и ПР3.
В результате был выбран вариант с числом зубьев МЦК zМЦКПР3 = 53, сателлитов zСАТПР3 = 28 и БЦК zБЦКПР3 = 109 (см.Приложение 4).Таким образом, результаты предварительного выбора числа зубьев шестерен планетарныхрядов можно свести в таблицу 6.3.Таблица 6.3.Планетарный рядПР1ПР2ПР3ПР4Количествосателлитов, аст3333Число зубьевМЦК49495349Число зубьевсателлитов50502850Число зубьевБЦК1491491091496.1.2.
Расчет геометрии зубчатых колес планетарного ряда ПР3.Для проведения расчета геометрии зубчатых колес планетарных рядов необходимо, преждевсего, назначить коэффициенты смещения.Для зубчатой пары, у которой не регламентировано равенство делительного а и межосевогоаw расстояний и предполагаются одинаковыми твердости поверхностей зубьев шестерни и зубчатого колеса, можно воспользоваться системой выбора хΣ > 0.Таким образом, для пары МЦК-сателлит в соответствии с таблицей 3.1.2 имеем для МЦК х2= 0, для сателлита х1 = xΣ и 0,0 ≤ xΣ ≤ 0,5. Примем х1 = 0,2, что вполне согласуется с соответствующим блокировочным контуром (см.Приложение 1).Для обеспечения условия соосности звеньев планетарного ряда ПР3 необходимо, чтобы коэффициент смещения БЦК х3 = 0,5.Таким образом, все исходные данные для засчета зубчатых зацеплений третьего планетарного ряда представлены в таблице 6.5.116малого центрального колесасателлитабольшого центрального колесаЧисло зубьевМодуль, ммУгол наклона зубьевНормальный исходный контуругол главного профилякоэффициент высоты головкикоэффициент радиального зазора в паре исходных контуровкоэффициент радиуса кривизны переходной кривойМЦККоэффициент смещениясателлитаБЦКШирина зубчатого венца, ммТаблица 6.5.z2 = 53z1 = 28z3 = 109m = 1,5β = 18ºГОСТ 13755-81α = 20ºha* = 1,0с* = 0,25ρf* = 0,38x2 = 0,0x1 = 0,2x3 = 0,5bw = 20Зубчатое зацепление «САТЕЛЛИТ-МЦК»1.
Делительное межосевое расстояние, ммa=( z2 + z1 )m (53 + 28)1,5== 63,876.2cos β2cos182. Коэффициент суммы смещений (для внешнего зацепления)xΣ = x1 + x2 = 0,2 + 0,0 = 0,2.3. Угол профиля α t определяется из соотношенияtgα t =tgαtg 20== 0,3827;cos β cos18αt = arctg0,3827 = 20,952º.4. Угол зацепления α twinvα tw =2 xΣtgα2 ⋅ 0, 2 ⋅ tg 20+ invα t =+ inv 20,952 = 0,0017754 + 0,017217 = 0,01899;z1 + z228 + 53αtw = 21,72º.5. Межосевое расстояние, ммcos α tcos 20,952aw = a= 63,876= 64, 213.cos α twcos 21,726.
Делительные диаметры, ммz2 m 53 ⋅ 1,5== 83,591;cos β cos18z m 28 ⋅ 1,5d1САТПР 3 = 1 == 44,161.cos β cos18d 2 МЦКПР 3 =1177. Передаточное отношениеu=z2 53== 1,893.z1 288. Начальные диаметры, ммd w1CАТПР 3 =d w2 МЦКПР 3 =2aw 2 ⋅ 49,434== 34,175;u + 1 1,893 + 12awu 2 ⋅ 49,434 ⋅ 1,893== 64,693.1,893 + 1u +19. Коэффициент воспринимаемого смещенияy=aw − a 64, 213 − 63,876== 0, 226.m1,510. Коэффициент уравнительного смещения∆y = xΣ − y = 0,2 − 0,226 = −0,026.11.
Диаметры вершин зубьев, ммd a1САТПР 3 = d1САТПР 3 + 2m( ha* + x1 − ∆y ) = 44,161 + 2 ⋅ 1,5(1,0 + 0,2 + 0,026) = 47,838;d a 2 МЦКПР 3 = d 2 МЦКПР 3 + 2m(ha* + x2 − ∆y ) = 83,591 + 2 ⋅ 1,5(1,0 + 0,0 + 0,026) = 86,666.12. Диаметры впадин зубьев, ммd f 1САТПР 3 = d1САТПР 3 − 2m(ha* + c * − x1 ) = 44,161 − 2 ⋅ 1,5(1,0 + 0, 25 − 0, 2) = 41,009;d f 2 МЦКПР 3 = d 2 МЦКПР 3 − 2m( ha* + c* − x2 ) = 83,591 − 2 ⋅ 1,5(1,0 + 0, 25 − 0,0) = 79,837.13.
Основной диаметр, ммd b1САТПР 3 = d1САТПР 3 cos α t = 44,161 ⋅ cos 20,952 = 41, 241;d b 2 МЦКПР 3 = d 2 МЦКПР 3 cos α t = 83,591 ⋅ cos 20,952 = 78,064.14. Угол профиля зуба в точке окружности вершинcosα a1САТПР 3 =db1САТПР 3 41,241== 0,862;d a1САТПР 3 47,838cosα a 2 МЦКПР 3 =db 2 МЦКПР3d a 2 МЦКПР 3=78,064= 0,901;86,666αa1 САТПР3 = 30,453º и αa2МЦКПР3 = 25,746º.15. Шаг зацепления, ммpα = π m cos α = 3,14 ⋅ 1,5 ⋅ cos 20 = 4, 428.16. Осевой шаг, ммpx =π m 3,14 ⋅ 1,5== 15,242.sin βsin1811817. Коэффициенты торцевого перекрытия соответственно шестерни и колесаε α 1САТПР3 =εα 2 МЦКПР 3 =z1САТПР328(tgα a1САТПР 3 − tgα tw ) =(tg 30,453 − tg 21,72 ) = 0,845;2π2πz2 МЦКПР32π(tgα a 2 МЦКПР3 − tgα tw ) =53(tg 25,746 − tg 21,72 ) = 0,708.2π18. Коэффициент торцевого перекрытияεα =z1tgα a1САТПР 3 + z2tgα a 2 МЦКПР 3 − ( z1 + z2 )tgα tw2πДля косозубых передач εα ≥ 1,0.=28tg 30,453 + 53tg 25,746 − (28 + 53)tg 21,72= 1,552.2π19.
Коэффициент осевого перекрытияεβ =bw20== 1,312.px 15,242Рекомендуется εβ ≥ 1,2.20. Коэффициент перекрытияεγ = εα + εβ = 1,552 + 1,312 = 2,864.21. Основной угол наклона βb определяется из соотношенияsin β b = sin β cos α = sin18 cos 20 = 0, 290;βb = 16,866º.23. Эквивалентное число зубьевzv1САТПР 3 =z128== 32,549;3cos β cos3 18zv 2 МЦКПР1 =z253== 61,611.cos3 β cos3 1824.
Обороты сателлитов, определенные для режимов работы планетарного ряда под нагрузкой, т.е.когда моменты на его звеньях не равны нулю, об/минnСАТПР3= |ωСАТПР3(max)| ·nдв(max) = 1,28·2000 = 2560;где коэффициент ωСАТПР3(max) определяется из таблицы 4 Приложения 3.25. Максимальная окружная скорость в зацеплении «МЦК-САТЕЛЛИТ», м/сVМЦК −САТПР 3 =π d1САТПР 3nСАТПР 360000=π ⋅ 44,161 ⋅ 256060000= 5,91.Для изготовления шестерен планетарных рядов ПР3 можно назначить седьмую степеньточности, поскольку максимальные окружные скорости в зацеплении «МЦК-САТЕЛЛИТ» меньше15 м/с (см.таблицу 3.1.4).Номинальные размеры для определения взаимного положения разноименных профилей зубьев119__1.
Постоянная хорда sc и высота до постоянной хорды hc для МЦК, мм_s cМЦКПР 3 = (0,5π cos 2 α + x2 sin 2α )m = (0,5π cos 2 20 + 0,0sin 40 ) ⋅ 1,5 = 2,08;__h cМЦКПР 3 = 0,5(d a 2 МЦКПР 3 − d 2 МЦКПР 3 − s cМЦКПР 3 tgα ) = 0,5(87,452 − 83,591 − 2,08tg 20 ) = 1,161;_s cСАТПР 3 = (0,5π cos 2 α + x1 sin 2α )m = (0,5π cos 2 20 + 0,2sin 40 ) ⋅ 1,5 = 2, 273;__h cСАТПР 3 = 0,5(d aСАТПР1 − d1САТПР 3 − s cСАТПР 3 tgα ) = 0,5(48,022 − 44,161 − 2, 273tg 20 ) = 1, 426.2. Длина общей нормалиа) профильный угол в точках пересечения общей нормали с профилями зубьев на окружности dx1 =d + 2x1m, градcos α xМЦКПР 3 =z2 cos α t53cos 20,952== 0,933;z2 + 2 x2 cos β 53 + 2 ⋅ 0,0cos18z1 cos α t28cos 20,952cos α xСАТПР 3 === 0,921;z1 + 2 x1 cos β 28 + 2 ⋅ 0,2cos18αхМЦКПР3 = 23,920º;αхСАТПР3 = 26,208º.б) число зубьев (или впадин для внутренних зубьев), охватываемых данной общей нормалиznrМЦКПР 3 =z2 tgα xМЦКПР 3 2 x2tgα53 tg 23,9202 ⋅ 0,0tg 20−−inv+0,5=−− 0,017217 + 0,5 = 8,38;αt22z253π cos βbπ cos 16,866znrСАТПР 3 =z1 tgα xСАТПР 3 2 x1tgα28 tg 26,2082 ⋅ 0,2tg 20α0,5−−inv+=−− 0,017217 + 0,5 = 4,99;t22π cos βbπ cos 16,86628z1znМЦКПР3 = 8 и znСАТПР3 = 5.в) длина общей нормали, ммWМЦКПР 3 = [π ( znМЦКПР 3 − 0,5) + 2 ⋅ x2 ⋅ tgα + z2 ⋅ invα t ]m ⋅ cos α = π (8 − 0,5) + 2 ⋅ 0,0tg 20 + 53 ⋅ 0,017217 1,5cos 20 = 35,113;WСАТПР 3 = [π ( znСАТПР 3 − 0,5) + 2 ⋅ x1 ⋅ tgα + z1 ⋅ invα t ]m ⋅ cos α = π (5 − 0,5) + 2 ⋅ 0, 2tg 20 + 28 ⋅ 0,017217 1,5 ⋅ cos 20 = 21,222.3.
Торцовый размер М по роликам (шарикам) диаметром DДля определения значения М при α = 20° диаметр роликов и шариков принимают равным,ммD ≈ 1,7m = 1,7·1,5 = 2,55.Из стандартного ряда диаметров роликов D по ГОСТ 2475-52 выбираем ролик диаметромD = 2,595 мм.Угол профиля по окружности dD, проходящей через центр ролика (шарика)120invα DМЦКПР 3 = invα t +invα DСАТПР 3 = invα t +D0,5π − 2 x2tgα2,5950,5π − 2 ⋅ 0,0tg 20−= 0,017217 +−= 0,03055637;z2 m cos αz253 ⋅ 1,5cos 2053D0,5π − 2 x1tgα2,5950,5π − 2 ⋅ 0, 2tg 20−= 0,017217 +−= 0,04246698;28 ⋅ 1,5cos 2028z1m cos αz1αDМЦКПР3=25º09'=25,15º;αDСАТПР3=27º53'=27,88º.Диаметр окружности, проходящей через центры роликов (шариков), ммd DМЦКПР 3 =d 2 МЦКПР 3 cos α tcos α DМЦКПР 383,591cos 20,952== 86,239;cos 25,15d1САТПР 3 cos α t 44,161cos 20,952d DСАТПР 3 === 46,656.cos α DСАТПР 3cos 27,88Проверка правильности назначения диаметров роликов:dDМЦКПР3 + D > daМЦКПР3 → 86,239+2,595 = 88,834 > 87,452;dDСАТПР3 + D > daСАТПР3 → 46,656+2,595 = 49,255 > 48,022.Для косозубых колес с внешними зубьями при нечетном числе зубьев9090M МЦКПР 3 = d DМЦКПР 3 cos+ D = 86,239cos+ 2,595 = 88,796 мм.z253Для косозубых зубчатых колес с внешними зубьями при четном числе зубьевMСАТПР3 = dDСАТПР3 + D = 46,656+2,595 = 49,251 мм.Зубчатое зацепление «БЦК-САТЕЛЛИТ»1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
