Синтез зубчатых механизмов. Особенности синтеза соосных механизмов
Синтез зубчатого механизма включает в себя решение ряда задач, начиная с выбора его кинематической схемы и заканчивая подбором параметров этой схемы. В данном пособии схема механизма всегда считается заданной и основное внимание уделено проблемам подбора чисел зубьев и некоторых других параметров кинематических схем. При подборе чисел зубьев колес в первую очередь стремятся обеспечить требуемую величину передаточного отношения; решение этой задачи синтеза почти всегда многовариантно, поскольку связано при заданном с необходимостью решения неопределенных уравнений видов (3.2), (3.3), (3.9), (3.12), (3.15), (3.18), (3.22), (3.26) и т.д. Введем понятие – передаточное числоu; оно характеризует пару зацепляющихся друг с другом колес, и его вычисляют по формуле ; (3.27) здесь – большее из чисел зубьев колес пары, – меньшее. Таким образом, величина u всегда положительна и она не может быть меньше единицы. Выбирая из множества вариантов подбора чисел зубьев наиболее приемлемый (с точки зрения проектировщика), следует по возможности руководствоваться рекомендациями: · не использовать колеса с числами зубьев и ; · не применять пары внешнего зацепления с и пары внутреннего зацепления с . При подборе чисел зубьев колес планетарных, дифференциальных, а также рядовых соосных кинематических цепей (как, например, часть механизма, состоящая из колес ( ) на рис. 3.4), необходимо принимать во внимание еще некоторые специфические требования. Условие соосности. Это условие выражает факт равенства межосевых расстояний в зацеплениях центральных колес и сателлитов. Например, для схемы по рис. 3.4 должно соблюдаться равенство , которое можно привести к виду ; (3.28) для схемы по рис. 3.6 аналогичное условие выглядит как , или ; (3.29) в равенствах типа (3.28) и (3.29) участвуют суммы (для пар внешнего зацепления) или разности чисел зубьев колес (для пар внутреннего зацепления).
Условие соседства. Планетарные механизмы редко выполняют с одним сателлитом; обычно их ставят два или более, что позволяет разделить передаваемую мощность на несколько параллельных потоков в соответствии с числом сателлитов . При многосателлитном исполнении механизма соседние сателлиты не должны касаться друг друга вершинами зубьев; это требование выполняется, если расстояние между осями соседних сателлитов больше их диаметра вершин. Так, для варианта схемы по рис. 3.12 должно соблюдаться неравенство . В общем виде это условие можно записать так: ; (3.30) здесь – межосевое расстояние в зацеплении центральных колес и сателлитов («радиус» водила); – наибольший из диаметров вершин соосных сателлитов, принадлежащих одной планетарной ступени. Неравенству (3.30) обычно придают вид, которым удобнее пользоваться, когда диаметральные размеры колес еще неизвестны: ; (3.31) здесь – наибольшее из чисел зубьев соосных сателлитов, принадлежащих данной планетарной ступени; – сумма или разность чисел зубьев, участвующих в условии соосности. Для схемы по рис. 3.6 условие (3.31) имеет вид (3.32) (у такого механизма всегда ). Условие сборки.Сборка механизма с одним сателлитом ( ) осуществима всегда, если числа зубьев колес удовлетворяют условию соосности. Если , то при установке на водиле второго и последующих сателлитов их зубья должны быть введены одновременно во впадины двух центральных колес, а это выполнимо далеко Как показывает анализ, сборка многосателлитного планетарного механизма осуществима тогда и только тогда, когда числа зубьев его колес и количество сателлитов удовлетворяют так называемому условию сборки (или сцепляемости). Это условие всегда записывается в виде некоторого выражения: сборка механизма возможна только в том случае, если значение этого выражения целочисленно. Рассмотрим способ формирования выражения для проверки собираемости планетарной многосателлитной ступени. Пусть передаточное отношение обращенного механизма имеет вид ; (3.33) здесь M и N – числитель и знаменатель выражения для ; отметим, что – величина алгебраическая, т.е. положительная или отрицательная. Вид выражения для условия сборки полностью определяется строением выражения (3.33) и здесь встречаются два случая. · Если (3.33) записано для той части механизма, в которой сателлит является связанным колесом (в таком случае его число зубьев отсутствует в этом выражении), то условие сборки для соответствующей части механизма имеет вид ; (3.34) здесь Ä – знак «+» или «-», всегда противоположный знаку величины ; · Если у той части механизма, для которой записана формула (3.33), сателлит двухвенцовый (числа зубьев обоих венцов обязательно присутствуют в этой формуле), то условие сборки принимает вид ; (3.35) здесь Ä и Ц имеют тот же смысл, что и в (3.34); B – общий наибольший делитель чисел зубьев венцов сателлитов, участвующих в Рассмотрим (таблица 3.1) в качестве примеров взаимосвязь формул для передаточного отношения обращенного механизма и соответствующих условий сборки для некоторых кинематических схем, приведенных выше. Обращенный механизм для редуктора 3К (рис. 3.9) представляет собой разветвляющуюся кинематическую цепь; для каждой из двух ветвей записывается своя формула передаточного отношения и свое условие сборки. В заключение добавим, что обращенный механизм является по определению рядовым и соосным механизмом; поэтому все описанные особенности синтеза планетарных механизмов без каких-либо оговорок и ограничений распространяются и на рядовые соосные механизмы.
Таблица 3.1
Вопросы для самопроверки 1. Что отличает передаточное отношение от передаточного числа? 2. Как определяют передаточное отношение многоступенчатого рядового механизма? Какое участие в формуле передаточного отношения принимают числа зубьев связанных колес? 3. Какие звенья планетарного механизма называют центральными? 4. Что представляет собой «обращенный механизм»? 5. Запишите формулы Виллиса: для дифференциальной ступени типа 2КН; для планетарной ступени типа 3К. 6. Как вычисляют передаточное отношение комбинированного механизма с последовательным соединением ступеней? 7. Опишите методику кинематического анализа замкнутого дифференциального механизма.
Задачи
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1867)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |