60. Особенности расчета планетарных передач. Кинематика планетарных передач.

П ланетарными называют передачи, содержащие зубчатые колеса с перекрещивающимися осями. Широкие кинематические возможности планетарной передачи является одним из основных ее достоинств и позволяет использовать передачу как редуктор с постоянным передаточным отношением и как коробку скоростей, передаточное отношение в которой изменяют путем поочередного торможения различных звеньев и как дифференциальный механизм.

Вторым достоинство планетарной передачи является компактность и малая масса. Переход от простых передач к планетарным позволяет во многих случаях снизить массу в 2 ... 4 и более раз. Это объясняется следующим:

- мощность передается по нескольким потокам, число которых равно числу сателлитов,

- внутреннее зацепление обладает повышенной нагрузочной способностью так как у него больше приведенный радиус кривизны в зацеплении,

- планетарный принцип позволяет получать большие передаточные отношения (до 1000 и больше) без применения многоступенчатых передач,

- малая нагрузка на опоры, так как при симметричном расположении сателлитов силы в передаче взаимно уравновешиваются, это снижает потери и упрощает конструкцию (кроме опор сателлитов).

К недостаткам планетарных передач относится повышенное требования к точности изготовления. Планетарные передачи широко применяются в транспортном машиностроении, станкостроении, приборостроении и т. д. Кинематика планетарных передач. При расчете кинематики широко используют метод остановки водила — метод Виллиса. Всей передаче мысленно сообщается вращение с частотой вращения водила, но в обратном направлении. При этом водило как бы затормаживается, а все остальные звенья освобождаются. Получается так называемый обращенный механизм, представляющий собой простую передачу, в котором движение передается через паразитные колеса .

Формулы расчета на прочность цилиндрических передач при расчете на изгиб и контактным напряжениям справедливы и для планетарных передач. Но для планетарных передач рекомендуют: , Но наряду с расчетом кинематики необходимо произвести и выбор числа зубьев, так как они взаимосвязаны. При заданном передаточном отношении число зубьев определяют предварительно по формулам: ; или

Можно использовать и другие аналогичные формулы расчета кинематики (см. справочную литературу) для двух и трех ступенчатых редукторов. Полученные значения уточняют по условиям собираемости планетарной передачи. Например по условию соосности: или .

_{Условие} симметричного размещения сателлитов требует, чтобы z_a и z_b были кратны числу сателлитов С . Условие соседства предусматривает наличие гарантированного зазора между сателлитами. С помощью эскиза (см. рис.) не трудно записать: или

61. Передачи с зацеплением новикова м.Л.

Б ыла разработана в 1954 году М.Л. Новиковым зубчатое зацепление с круговым профилем зуба.

Обладая рядом положительных качеств, в первую очередь повышенной нагрузочной способностью, передача Новикова получила широкое распространение. В СНГ они стандартизированы ГОСТ 15023 — 76.

Контактные напряжения в передаче Новикова значительно меньше, так как контакт выпуклых эвольвентных профилей заменен контактом выпуклого и вогнутого профиля с малой разницей радиусов кривизны. Для сохранения непрерывности зацепления передачи Новикова выполняют косозубыми. Коэффициент перекрытия определяют по формуле: Если линия зацепления располагается за полюсной линией, то зацепление называют заполюсным, если до полюса — дополюсным. Одна и та же пара колес может быть заполюсным и дополюсным в зависимости от того какое из них является ведущим. Признаком заполюсного зацепления является выпуклый профиль у ведущего зуба и вогнутый у ведомого и наоборот у дополюсного — вогнутый у ведущего и выпуклый у ведомого.

Очевидно можно выполнить зубья так, чтобы одна часть их профиля была выпуклой, а другая вогнутой. Тогда они могут зацепляться и за полюсом и до полюса.

Так был разработан вариант дозаполюсного зацепления, которое имеет две линии зацепления. При этом в два раза увеличивается число точек контакта зубьев. В таких передачах зубья шестерни и колеса имеют одинаковый профиль: выпуклый у головки и вогнутый у ножки, что позволяет нарезать оба колеса одним инструментом — поэтому дозаполюсное зацепление считают предпочтительным.

С зацеплением Новикова изготавливают не только не только цилиндрические но и конические колеса.

Основное достоинство передачи Новикова — повышенная нагрузочная способность на контактную прочность — при НВ  350, она примерно в 1,5 ... 1,7 раза больше, чем у аналогичных по размерам и материалу эвольвентной косозубой передачи.

Недостатки передачи Новикова — это повышенная чувствительность к изменению межосевого расстояния, сравнительно сложный исходный контур инструмента (ГОСТ 15023 — 76), некоторое снижение износной прочности по сравнению с эвольвентной.

Основные геометрические параметры.

Колеса передачи Новикова нарезают обычно без смещения.

дозаполюсное зацепление

  10 ...22; h_a*=0,9; c*=0,15;