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

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

250

Лекция 13

 

 

 

Тогда, передаточное отношение каждого из

планетарных механизмов равно:

 

 

 

 

U

21 1 U

H

1

z21

.

19,21

 

 

19,H

 

z19

 

 

 

 

В этом случае водила Н

и Н вращаются с

одинаковыми угловыми скоростями, а трактор движется прямолинейно.

2.Включен только тормозной барабан Тб1.

Механизм 19, 20, 21, Н работает в планетарном режиме

с постоянным

 

 

передаточным

 

отношением

U19,21H .

Механизм 19

 

,

20

 

,

 

, Н

 

работает в

дифферен-

 

 

21

 

циальном режиме. Перераспределение угловых скоростей

между водилом

Н

 

и центральным колесом

 

 

21

определяется моментами сопротивления на валах этих звеньев. Поворот трактора по произвольному радиусу в сторону части, работающей в дифференциальном режиме. Причем чем больше момент сопротивления на вале водила Н , тем меньше радиус поворота.

3. Включены тормозные барабаны Тб1

и Тб2 .

Механизм

19, 20, 21, Н работает в планетарном режиме

с постоянным передаточным

 

 

отношением

U19,21H .

Поскольку

тормозным

барабаном

Тб2 водило

Н

заторможено, то колеса

19

 

, 20

 

,

 

образуют рядовой

 

 

21

зубчатый механизм. Поворот трактора с минимальным радиусом в сторону остановленного водила.

 

 

4. Включены тормозные барабаны Тб2 и Тб2 .

Водила

 

Н

и

Н заторможены, колеса 19, 20, 21 и

19

 

, 20

 

,

 

образуют два рядовых зубчатых механизма.

 

 

21

Трактор остановлен.

Раздел 6. Многозвенные зубчатые механизмы.

251

Таким образом, передаточное отношение механизма трансмиссии в целом можно определить только когда дифференциальный механизм переведен в планетарный режим роботы.

Если учесть, что:

UB U17,18 U19,21H

то

UI,H UA UB

 

 

z18

 

z21

 

и

UC

z23

,

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

z

z

 

z

 

 

 

 

17

 

19

 

 

 

 

 

22

 

 

 

UC

 

 

 

z13 z10 z18

 

z21

z23

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

z z

z

 

 

z

z

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

16

 

17

 

 

19

 

 

 

6.5. Волновые зубчатые передачи

Волновая зубчатая передача (рис. 6.23,а) отличается от других зубчатых механизмов тем, что одно ее звено – гибкое колесо – претерпевает волновую деформацию, за счет которой происходит передача вращательного движения. Волновая передача состоит из трех звеньев: гибкого зубчатого колеса 1, жесткого колеса 2 и генератора волн b. Входным валом является вал генератора волн b, а выходным – вал гибкого зубчатого колеса 1.

Гибкое зубчатое колесо 1 (число зубьев z1)

представляет собой тонкостенную оболочку, на одном конце которой нарезан зубчатый профиль с внешним зацепление, а второй конец соединен с выходным валом. Конец оболочки, на котором нарезан зубчатый профиль, деформируется на величину (рис. 6.23,б) генератором волн b, введенным внутрь оболочки в этой зоне.

На жестком колесе 2 (число зубьев z2 ) нарезан зубчатый профиль с внутренним зацеплением.

252

Лекция 13

 

2

1

 

b

 

 

d1

+2

 

 

 

 

1

 

 

d

 

 

 

а)

 

б)

 

Рис. 6.23.

 

Генератор волн служит для образования и движения волны деформации на гибком зубчатом колесе. Генераторы волн бывают двухроликовые, четырехроликовые, дисковые и кулачковые. Чаще всего применяются двухроликовые, у которых числа зубьев гибкого и жесткого колеса связаны соотношением z2 z1 2.

При вращении генератора каждая волна деформации бежит по периметру гибкого колеса, в результате каждый зуб гибкого колеса дважды войдет в зацепление. За один оборот генератора угол поворота входного вала равен b 2 . Вал гибкого колеса, при

этом, повернется в противоположную сторону на угол, равный произведению углового шага гибкого колеса на разность между числом зубьев 1 и 2 колеса:

 

 

2

z

z

,

(6.63)

z

1

 

1

2

 

 

 

1

 

 

 

 

где 2 – угловой шаг гибкого колеса. z1

Раздел 6. Многозвенные зубчатые механизмы.

253

Если поделить углы поворота на время, то можно перейти к угловым скоростям. Тогда передаточное отношение от генератора волн к гибкому колесу при неподвижном жестком:

U

b,1

 

b

t

 

 

2

 

 

 

 

z1

.

(6.63)

 

t

2

 

 

 

 

z

 

 

 

 

z

z

 

 

 

z

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

1

 

2

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение (6.63) показывает, что передаточное отношение волновой зубчатой передачи зависит только от

чисел зубьев зубчатых колес

1 и 2.

Величина деформации гибкого колеса относительно

мала и для стали составляет

(0,003...0,015)d1. Такое

соотношение и d1 соответствует большому числу

зубьев. Малая же величина деформации определяет малую разницу между делительными радиусами гибкого и жесткого колеса, а, следовательно, небольшую разницу между числом зубьев этих колес. При таких соотношениях, z1 и z2 зазоры между зубьями в зоне деформации малы, благодаря чему одновременно в зацеплении находится большое число пар зубьев (до 40%).

Из вышесказанного можно отметить следующие особенности волновых зубчатых передач:

большое передаточное отношение (в передачах со стальным гибким колесом Ub,1 50 300;

при одновременном зацеплении большого числа зубьев передача воспринимает большие нагрузки при относительно малых габаритах и весе;

гибкое колесо можно изготовить в виде глухой оболочки и изготовить волновые механизмы, передающие вращение из одной среды в другую без подвижных уплотнений;

254

Лекция 13

коэффициент полезного действия достаточно высок и лежит в пределах 70 85%.

Контрольные вопросы к теме 6

1.Чем отличаются рядовой зубчатый механизм от ступенчатого?

2.Как определить передаточное отношение рядового и ступенчатого зубчатых механизмов?

3.В каком зубчатом механизме есть паразитные колеса?

4.Чем отличается планетарный зубчатый механизм от дифференциального?

5.Какой зубчатый механизм называют обращенным?

6.В чем заключается условие соосности для планетарных и дифференциальных механизмов?

7.Как определить передаточное отношение планетарного редуктора?

8.Каким условием определяется максимальное число сателлитов в планетарном механизме?

9.Как называются зубчатые колеса, входящие в состав планетарного механизма?

10.Какие зубчатые механизмы называют комбинированными?

11.Какие передачи называются волновыми?

12.В состав каких зубчатых механизмов входят сателлиты?

13.Какие зубчатые механизмы должны удовлетворять условию сборки?

14.В состав какого зубчатого механизма входит гибкое зубчатое колесо и генератор волн?

Источник: https://studfile.net/preview/16461242/