Розрахунок на міцність відкритих конічних передач
Відкриті конічні передачі виконують тільки з прямими зубами та застосовують при окружних швидкостях коліс v
1. У яких випадках застосовують конічні зубчасті передачі?
2. Які переваги мають конічні колеса з круговими зубами в порівнянні з прямозубими?
3. Чи модуль зачеплення є постійною величиною для конічних зубчастих коліс?
4. За яким перерізом зуба роблять розрахунок на вигин конічних коліс? Який модуль характеризує розміри цього перетину?
5. Як спрямовані осьові сили, які у зачепленні конічних передач?
6. Що розуміють йод еквівалентним циліндричним колесом? Як обчислюють еквівалентні числа зубів для конічних коліс, для косозубих та шевронних циліндричних коліс?
7. Яка мінімальна кількість зубів допускається для шестерні циліндричної та конічної передач?
8. Яке максимальне передатне число рекомендується однієї пари різних видів зубчастих передач?
Глава 16
Планетарні зубчасті передачі
Загальні відомості
Планетарними називають передачі, що мають зубчасті колеса з рухомими осями. Найбільш поширенапроста однорядна планетарна передана(рис. 16.1) складається з центрального колеса1із зовнішніми зубцями, нерухомого центрального колеса3з внутрішніми зубами, сателітів 2-колес із зовнішніми зубцями, що зачеплюються одночасно з колесами1 і 3(тут число сателітів з = 3), і водилаН,на якому закріплені осі сателітів. Водило з'єднане з тихохідним валом. У планетарній передачі одне колесо нерухоме (з'єднане з корпусом).
Мал. 16.1. Схема однорядної планетарної передачі
При нерухомому колесі3обертання колеса1викликає обертання сателіту2щодо власної осі, а обкатування сателіту по колесу3переміщає його вісь і обертає водилоН.Сателіт таким чином здійснює обертання щодо водила і разом з водилом навколо центральної осі, тобто здійснює рух, подібний до руху планет. Тому передачі називають планетарними.
При нерухомому колесі3рух передають найчастіше від колеса до водилу Я, можна передавати рух від водилаНдо колеса 1.
У планетарних передачах застосовують як циліндричні, а й конічні колеса із прямим чи косим зубом.
Якщо планетарної передачі зробити рухливими все ланки, т. е. обидва колеса і водило, то таку передачу називаютьдиференціальної. За допомогою диференціального механізму можна підсумовувати рух двох ланок на одному або розкладати рух однієї ланки на дві інші. Наприклад, у диференціалі заднього моста автомобіля рух від водилаНпередають одночасно колесам1і3, що дозволяє при повороті одного колеса обертатися швидше за інше.
Позиції планетарних передач. 1. Малі габарити і маса внаслідок передачі потужності за кількома потоками, чисельно рівними числу сателітів. При цьому навантаження у кожному зачепленні зменшується у кілька разів. 2. Зручність компонування в машинах завдяки співвісності ведучого та провідного валів. 3. Робота з меншим шумом, ніж у звичайних зубчастих передачах, що пов'язано з меншими розмірами коліс та замиканням сил у механізмі. При симетричному розташуванні сателітів сили передачі взаємно врівноважуються. 4. Малі навантаження на вали та опори, що спрощує конструкцію опор та знижує втрати в них. 5. Можливість отримання великих передавальних чисел при невеликій кількості зубчастих коліс тамалих розмірів.
Недоліки. 1. Підвищені вимоги до точності виготовлення та монтажу передачі. 2. Більша кількість деталей (підшипників), складніше складання.
Планетарну передачузастосовують як: а) редуктор у силових передачах та приладах; б) коробку передач, передавальне число в якій змінюють шляхом почергового гальмування різних ланок (наприклад, води або одного з коліс); в) диференціал у автомобілях, тракторах, верстатах, приладах.
Часто застосовують планетарну передачу, поєднану з електродвигуном (мотор-редуктор, двигун-колесо).
16.2. Передавальна кількість планетарних передач
При визначенні передавального числа планетарної передачі використовуютьметод зупинки водила (метод Вілліса). За цим методом усієї планетарної передачі подумки повідомляється додаткове обертання з частотою обертання водилап„,але у зворотному напрямку. При цьому водило як би зупиняється, а закріплене колесо звільняється. Виходить так званийнавернений механізм, що являє собою звичайну непланетарну передачу, в якій геометричні осі всіх коліс нерухомі. Сателіти у своїй стають проміжними (паразитними) колесами, т. е. колесами, які впливають передавальне число механізму. Передавальне число у зверненому механізмі визначають як у двоступінчастій передачі з одним зовнішнім та другим внутрішнім зачепленням.
Тут суттєве значення маєзнак передавального числа. Передавальне число вважаютьпозитивним,якщо у зверненому механізмі провідне і ведене ланки обертаються в один бік, інегативним,якщо у різні боки. Так, для зверненого механізму передачі рис. 16.1 маємо
У зверненому механізмізнак мінуспоказує, що колеса 2 і 3 обертаються у зворотний бік по відношенню до колеса 1.194
16.3. Різновиди планетарних передач