Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Астрономия Планетарные механизмы.
просмотров - 217

Лекция №12.

Планетарные зубчатые механизмы отличаются от других зубчатых механизмов тем, что имеют зубчатые колёса с подвижными осями вращения. Планетарный механизм с одной степенью свободы называются планетарной передачей. Планетарный механизм с двумя степенями свободы принято называть дифференциальным механизмом.

При кинœематическом расчёте планетарных механизмов применяется уравнение связи угловых скоростей (формула Виллиса), составленное для механизмов с двумя степенями свободы, частными случаями которых являются механизмы с одной степенью свободы (планетарные передачи). Вследствие этого кинœематические схемы тех и других планетарных механизмов требуется рассматривать параллельно.

На рис. 12.1 и 12.2 представлены кинœематические схемы двух планетарных механизмов, различающихся числом степеней свободы.

Зубчатые колёса а и в, имеющие общую неподвижную ось вращения, называются центральными зубчатыми колёсами, а зубчатое колесо S с подвижной осью вращения – сателлитом. Звено h, на котором размещены подшипники сателлита͵ именуется водилом. Ось вращения водила совпадает с общей осью центральных зубчатых колёс. Водило и центральные зубчатые колёса являются основными звеньями планетарного механизма.

Механизм, кинœематическая схема которого представлена на рис.12.1, имеет две степени свободы. Два любых центральных звена этого механизма можно рассматривать как ведущие звенья. К примеру, ведущими звеньями бывают колесо а и водило h, при этом колесо в становится ведомым звеном.

Рис.12.1 Рис.12.2

На рис.12.2 приведена кинœематическая схема планетарной передачи. Она отличается от предыдущей схемы тем, что одно из центральных зубчатых колёс (колесо в) остановлено и закреплено на стойке, вследствие чего степеней свободы механизма уменьшилось на единицу. Этот механизм можно применять в качестве понижающей передачи (если передавать движение от колеса а к водилу h) или в качестве повышающей передачи (при передачи движения от водила на колесо а).

Из механизма с двумя степенями свободы можно получить вторую планетарную передачу, если остановить и закрепить на стойке зубчатое колесо а. При этом подвижными звеньями останутся колёсо в и водило h, каждое из которых можно рассматривать как ведущее звено.

Из любого пятизвенного планетарного механизма с двумя степенями свободы образуется две планетарные передачи путём поочередной остановки одного из центральных зубчатых колёс.

На рис. 12.3 представлены кинœематические схемы пятизвенных планетарных механизмов с двумя степенями свободы, сателлиты которых имеют два зубчатых венца. Οʜᴎ отличаются друг от друга различными комбинациями способов зацепления центральных зубчатых колёс и зубчатых колёс сателлита (внешнее зацепление, внутреннее зацепление).

a – с двумя внешними зацеплениями;

б – с одним внешним и одним внутренним зацеплением;

в – с двумя внутренними зацеплениями.

Рис.12.3

На рис. 12.4 изображены кинœематические схемы четырёхзвенных планетарных передач, полученных посредством остановки и закрепления центрального колеса в. Путём закрепления колеса а также можно образовать три планетарных передачи.

Рис. 12.4

На практике часто применяют планетарные механизмы, в которых зубчатые венцы S и t совмещены. В этом случае упрощается изготовление и сборка механизма. При совмещении зубчатых венцов сателлитов в планетарной передаче с одним внешним и одним внутренним зацеплением (рис. 12.4, б) получаем планетарную передачу, схему которой представлена на рис. 12.2.

В связи с выбором ведущего звена в планетарной передачи крайне важно коснуться вопроса о потерях на трение в планетарных механизмах, которых выходит за рамки структурного и кинœематического анализа, но имеет важное практическое значение.

При назначении ведущего звена для планетарной передачи с двумя внешними или двумя внутренними зацеплениями (рис.12.4, а, в) крайне важно учитывать, что здесь в случае передачи движения от центрального колеса к водилу возможно резкое падение коэффициента полезного действие. При малой разности чисел зубьев зубчатых колёс S и t сателлита и в случае их совмещения происходит самоторможение, механизм не проворачивается. Ввиду этого ведущим звеном в упомянутых передачах служит, как правило, водило.


Читайте также


  • - Планетарные механизмы

    ; ; . Здесь высота головки и ножки витков определяется по формулам ; , где коэффициент высоты головки , коэффициент высоты ножки для архимедовых и конволютных червяков равен , а для эвольвентных . Наклон винтовой линии по делительному цилиндру определяют делительным... [читать подробенее]