kursovoe_proektirovanie (514469), страница 37
Текст из файла (страница 37)
6.11). 9. Вычертить зубчатое зацепление колес г, и г, на котором показать основные размеры (рис. 6.12, а). 1О. Составить таблипу параметров (основные данные, данные длл контроля и справочные данные), помещаемую на чертеж» зубчатых колес и соответствии с требованиями ЕСКД (ГОСТ 2.403 — 73 — ГОСТ 2.405 — 75).
11. По схеме зацепления колес замерить необходимые отрезки и рассчитать коэффициенты упельиого скольженна в точках активной линии зацепления ЗиВ„и построить нх графвни. 12. Ознакомиться с характеролг вопросов, обсуждаемых прн защите курсового проекта (см. Приложение 1) и использовать нх длл подготовки к защите. Глава 7 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНЕТАРНОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ тд.струытувные схемы плхнетхтных зувчхтых певедхч Планетарной зубчатой передачей называют механизм длм передачи и преобразованым вращательного движеним, содержащий зубчатые колеса с перемещающейся осью вращеаиа хотм бы одного нз вых. Основнымы звеньями планетарной зубчатой передачи мвлмютсм центральные зубчатые колеса, оси которых неподвижны, сателлиты — зубчатые колеса с перемещаемыми осями вращеынм н водило — звено, в котором установлены осн сателлвтов.
Ось вращения водила Н, совпадающая с осью Р цеытральных колес, является основной осью механизма. Простейшие кинематические схемы планетарных передач показаны иа рис. 7.1. Схема на рис. 7.1, а с центральными колесами г, и хм воднлом Н ы сателлитом гх мвляегсм простейшей планетарной передачей с передаточным отношеаыем и(9 и с коэффицыентом полезного действия 9=0,96...0,98. Ее особенность, как и большиаства других плаыетараых передач, заключается в прнмеиеаии нескольких сателлитов, расположенных с равными угловыми шагами.
При такой кннематической многосателлитной передаче имеется несколько зои зацепления (в зависимости от числа сателлитов) с центральным колесом. Такая многопоточная передача зыергви одновременно ыесколькимн зубчатыми парами позволяет уменьшать габариты н массу планетарных передач по сравненыю с обычными рмдовыми зубчатыми передачами. Обычао число сателлитов назначают от 3 до 6.
Чтобы сателлиты были нагружены равномерно, требуется высокая точность изготовлении передачи. При высокой точности изготовления и сборки чысло сателлитов можыо увеличить до 10...12. Другой особенностью планетарных передач является легкая изменяемость ах книематической схемы. При выключении тормозов Тз и Т„(рис. 7.1, а, 6) передача имеет диффереацнальыую схему.
Прн торможении звеньев 3 н 4 получают механизм с одаой степенью свободы. Прнаамая 1рис. 7.1, с) неподвижным звено с г, при включенном тормозе Т,, механизм имеет передаточное отношение 111 .4,. у... бц и,„-н.ив т.=т,я5...4и 4„ю , ((г, ф) 24 Ф=дгп.. 4тг ац = Ф... 4ан Ьт Ф ОР...Рю Рце. тл 254 и,цо' —— ю,/иц. При включении торл4оза Тц останавливается водило Н и имеют рядовую передачу с передаточным отношением и, зов = и, 1шв ПРи обозначении пеРедаточных чисел УпотРеблвют оаределейную систему индексов: верхний индекс в скобках соответствует обозначению остановленного (неподвижного) звена, а два ннжних индекса соответствуют передаче движения от входного звена к выходному. Обозначение и„,о' соответствует передаточному отношенвзо планетарной передачи от входного звена 1 к выходному звену Н при опорном (неподвнжном) звене 3. Обозначение и, ов соответствует передаточному отношению зубчатой передачй от входного звена 1 к выходному звену 3 при опорном (неподввжном) звене Н.
Схема на рис. 7 1, б имеет центральные колеса г, и г4, блок сателлитов из колес гз и гз и водило Н. Колесо га имеет внУгРеиние зубья. Минимальные размеры передача имеет прн наибольшей разности в диаметрах колес гт и гз. Такую схему используют обычно при закрепленном звене 4 (тормоз Т ) для передаточных отношений ий< 45. Подобная схема обеспечивает высокие значения КПД в пределах 0,94...0,97. Схемы на рис. 7.1, в, г имеют центральные колеса г, и т4, блок сателлитов из колес тз и т, и водило Н. При малой разйости в числах зубьев г и гз на блоке сателлита передача имеет очень большие передаточные отношения им' в пределах до 1000 и более (известны схемы передач с и = 10000). КПД этих передач существенно уменьшаетса с увеличением передаточного отношении. Например, для схемы по рис.
7.1, в, при иф = 30 в=О 9, а при иф =1000 9=0,12. Передачи с двумя внешними зацеплениями по схеме рис. 7.1, г имеют более низкий КПД н применянпся сравнительно редко. Схемы, изображенные иа рнс. 7.1, д, е, ж, представляют собой соединения более простых схем, рассмотренных выше. Так, в схеме по рис. 7.1, б последовательно соединены две одворядные планетарные передачи аналогичные схеме по рис.
7.1, а. Передаточное отношение и1Й такой передачи достаточно большое (до 80) при высоком значении КПД (0,90...0,96). Схема по рис. 7.1, ж имеет хорошую компоновку и применяется при встраивании передачи в барабаны, колеса. Схема по рис. 7.1, е, которая является соединением схем рис. 7.1, а, в, обеспечивает большой диапазон передаточных отношений (50...1000) прв КПД=0,90...0,45.
Число сателлитов назначают в пределах к=3...6. При этом необходимо выполнять условия соседства двух смежных сателлитов по межосевому расстоянию и условия сборки сателлитов при равных окружных шагах между ними и отсутствии натягов в зацеплении зубьев. Выбор той илн иной структурной схемы планетарной передачи проводат с учетом требуемого передаточного отношения, определяемого делением общего передаточного отношения и,д =ив на передаточное отношение рядовых передач и„и„... = и, (см.
выше 8 6.!): ид ид, иди = иддд = идди,и и„ где и — перелаточное отношение планетарной передачи, и„, иа — передаточные отношения рядовых перепач, ии — передаточное отношение общее от двигатела до вала 1 рабочей машины. Цель главы При проектировании приводов применяют планетарные зубчатые передачи с иесколькимн сателлитами, совершающими движение вместе с водвлом, Студент при изучении этой главы выбирает соответствующую заданным условиям структурную схему передачи и назначает числа зубьев колес, удовлетворяющие определенным требованням.
255 7.2. ГГЕРЕДАТОЧНЫЕ ОТНОШЕНИН ПЛАНЕТ«ЭРИЫХ ПЕРЕДАЧ Основной характеристикой планетарной передача авляетса передаточное отношение и угловых скоростей на входном и выходном валах, которое может быть представлено в виде формул, связываюшвх его с числами зубьев колес. При выводе зтвх формул используют формулу Внллвса, характеризующую передаточное отношение и)зз планетарной передача нз пары колес г, н и при условно остановленном водвле Н.
Этот прием называют методом обращенвя движения илн методом остановленного водила. Сообшают всем звеньям передачи угловую скорость, равную «ов, н записывают соотношение ««н««ив зз и)«е= — -=+ —. изз взв эз (7.1) Применение формулы (7.1) полезно рассмотреть на ряде примеров. Для схемы по рнс. 7,1, а справедливы следуюшне соотношения: «эз ин зэ — -=+- ' ~э-ээн зз' вз, -взн з, шз=б.
взз нэв зз Перемножая правые и левые части первых двух равенств, получают "'э «эн в'з '"н 'из Мн и«зз = — — +1= —. в«э взи нзэ «"и «" и ин 3« После преобразованвй с учетом и, = 0 получают формулу для передаточного отношения: ий= — = 1+'--. «вв Для схемы по рис. 7 1, б записывают следуюшие соотношения: вээ в«в =+ —; «в =О. в и.«-«нв ээ' взв из. «нз «вн 1! «14~ взн зззз По аналогии можно вывести формулу для передаточного отношения в5=оэз/шв планетарвьэх передач, изображенных ва рис. 7.1, в, «к 256 После преобразований н подстановок получают выражение для передаточного отношения; и)й=- =1- шг гггэ ш» гзгэ Следует обратить внимание, что в этой формуле выходным звеном является водило Н, а входным — колесо 7. Если имеет место обратваа передача движения, то формула будет иной: (7.4) и17зш1 1 —--- 6 =--'-=1+-'; „= „6 = — '-з»1~А швз ш гз и%= ' = — ' — 'з»ийг ий„ "звг шнг з»»г и1Ф= — '= 1+ — ' 1+-' .
(7.5) Для схемы по рве. 7.1, е записывают следуюоше соотношения: шг»'в гз =+ —; ззэ шв гг ш3 шв зз шг — шв сзз 01 гвв сг21 шэ-шв гэ — — =+ —. шз шв При переьаюжевии первых двух соотношений получают ш, зз гэ =1+ илн извзвсзз~1+ 1 »зв гз При делении второй формулы на шпую получают шг»зв шэ шв гэгз шэ гэгг ш — ш„шэ-шв г гз ш» гггз 257 в435 Передача с.двумя виутреввнмв зацеплениями является более предпочтительной, так как ее передаточное отношение определяется так же, как и для схемы с двумя внешними зацеплениями, ио последняя имеет более нвзкий КПД. Дла схемы по рис, 7.1, д имеют место следующие соотношения: зубьями, нарезанных стандартным инструментом т > г .
= 17„для колес с внутренними зубьями в зависимости от параметров долбяка принимают т>2 =85 приор=!их>г =58 при 8,'"=0,8. 4. Оси центральных колес и водила Н планетарной передачи должны совпадать между собой для обеспечения дввжения точек по соосным окружностям (условие сооснссти). Для механизмов, изображенных на рис.
7.1, его можно конкретизировать в виде соотношений между радиусом водила т„и размерами радиусов начальных окружностей г„;: схема Ш ге=т,+та=ты — тиб схема б: та=т,+г„,=т,-т,; (7.7) илн вв(л~)г)>(гз+2)/(г +ха). (7.8) Для колес 3 и 4, образующит. внутреннее зацепление, имеет место соотношение (га — тз) зш(я/К) > гз+ 2Ь ~. 6. Сборка нескольких сателлитов должна осуществляться без натягов при равных окружных шагах между ними. Оно выражается следующим соотношением: ~"1г(1+й ) (7.9) где г, — число зубьев центрального колеса; игв †'передаточное отношение от входного звена т к выходному звену — водилу Н; к — число сателлитов; Ц=1, 2, 3, ...