Материал: Бурлака, Кучеренко, Мазоренко, Тищенко, Основы теории механизмов и машин

ЛЕКЦІЯ 13

СОДЕРЖАНИЕ

6.4.Дифференциальные зубчатые механизмы.

6.5.Некоторые вопросы синтеза планетарных механизмов.

6.6.Комбинированные зубчатые механизмы.

6.5.Волновые зубчатые передачи.

6.4.Дифференциальные зубчатые механизмы

Зубчатые механизмы имеющие в своем составе зубчатые колеса с подвижными осями вращения и со степенью подвижности равной двум и более называются

дифференциальными механизмами или просто дифференциалами.

В дифференциальный механизм можно превратить любой планетарный, например показанный на рис. 6.7,если освободить от закрепления опорное колесо 3 и сообщить ему вращение. В таком механизме (рис. 6.13) все центральные колеса станут подвижными. Валы водила Н и зубчатого колеса 3 выполнены телескопическими, т.е. вал водила Н вращается внутри вала колеса 3.

Екинематических пар пятого класса:

Так как степень подвижности W механизма соответствует числу звеньев дифференциала, которым необходимо задать закон движения, чтобы получить определенность движения всех остальных звеньев, то в зависимости от направления вращения наружных валов в дифференциале может происходить либо разложение движения (одного ведущего на два ведомых) либо сложение (двух ведущих на один ведомый). Ведущим считается такой вал, у которого направление угловой скорости и момента совпадает.

Таким образом, если назначение планетарных механизмов – передавать движение с определенным передаточным отношением, то назначение дифференциальных механизмов – сложение или разложение движений.

Следовательно, планетарный редуктор (или мультипликатор) можно превратить в дифференциал, если освободить опорное колесо и сообщить ему вращение. Это так называемое свойство обратимости планетарных механизмов, которое позволяет применять одинаковые методы исследования и проектирования для планетарных механизмов и дифференциалов.

Наоборот, любой дифференциал можно превратить в планетарный редуктор, если закрепить одно из центральных колес. При этом, каждому дифференциалу будет соответствовать два, если W 2 , планетарных редуктора. Так, если у дифференциала (рис. 6.13) закрепить колесо 3, то получим схему планетарного редуктора, показанную на рис. 6.7,а, а если закрепить колесо 1, то – схему, показанную на рис. 6.8.

Для воспроизведения движения колес с различными угловыми скоростями и применяется дифференциал. На рис. 6.15 показан такой дифференциал, выполненный на

Рис. 6.15.

Коническое зубчатое колесо 1 получает вращение от вала I через коробку скоростей от двигателя. Это зубчатое колесо входит в зацепление с коническим зубчатым колесом 2, которое жестко закреплено на

водиле Н . Водило вместе с зубчатым колесом 2 свободно вращается вокруг полуосей II и III. В водиле Н свободно на своих осях вращаются два одинаковых сателлита 3, которые находятся в зацеплении с двумя одинаковыми зубчатыми колесами 4 и 5, насаженными на полуоси II и III.

Если колеса автомобиля движутся по прямолинейным траекториям, то можно считать, что

относительно их собственных осей вращения в равновесии, и они не поворачиваются вокруг этих осей. Тогда водило Н вместе с сателлитами 3 и полуосями II и III вращаются как одно целое в одну и ту же сторону с одинаковой угловой скоростью. Как только колеса автомобиля начнут двигаться по кривым различных радиусов R1 и R2 (рис. 6.14), сателлиты 3 начнут поворачиваться вокруг своих осей, и весь механизм будет работать как дифференциальный, перераспределяя