Федеральное агентство по образованию

Уральский государственный технический университет – УПИ

имени первого Президента России Б.Н.Ельцина

Г.П.Менщиков зубчатые механизмы

Учебное электронное текстовое издание

Подготовлено кафедрой «Технологии и средства связи».

Научный редактор доц., канд. техн.наук В.П.Батуев

Методические указания к лабораторным работам:

• Кинематика многоступенчатых и планетарных механизмов,

• Кинематика исполнительных механизмов дистанционных систем управления

по дисциплинам Прикладная механика, Детали точной механики

для студентов всех форм обучения специальностей:

210201 – Проектирование и технология РЭС,

210202 – Проектирование и технология ЭВС,

220201 – Управление и информатика в технических системах

изложены общие вопросы исследова­ния кинематики зубчатых механизмов с неподвижными осями и планетарных зубчатых механизмов. Изложен принцип действия систем дистанционного управления с использованием в качестве выявителей рассогласования потенциометров и электрических машин индукционного типа. Рассмотрена практическая методи­ка определения коэффициента полезного действия планетарных ме­ханизмов.

ГОУ ВПО УГТУ - УПИ, 2009

Екатеринбург

2009

Введение

В исполнительных механизмах систем автоматики и приводах радиолокационных антенн широко применяются разнообразные зубча­тые механизмы. В сравнении с другими видами передач зубчатые передачи позволяют получить малогабаритные компактные устройства высокой мощности, обладают высоким коэффициентом полезного дейст­вия и высокой надежностью в работе. Широкое применение зубчатые передачи находят также в лентопротяжных механизмах, механизмах настройки радиоаппаратуры, в периферийных устройствах ЭВС. Наряду с обычными рядовыми передачами все большее распространение нахо­дят планетарные и волновые передачи, позволяющие получить тот же эффект при меньших габаритах и массах.

В работе производятся:

- исследование кинематики простейших многоступенчатых передач различного вида,

- исследование кинематики планетарных механизмов,

- исследование кинематики механизма дистанционного управле­ния,

- определение коэффициента полезного действия (КПД) планетар­ного механизма.

Продолжительность работы - 8 часов.

1. Кинематика многоступенчатых и планетарных механизмов

Основным вопросом кинематики механизмов является определение скоростей ведомых звеньев при заданных скоростях ведущих звень­ев, а также определение передаточных отношений механизмов. Передаточным отношением называется отношение угловых скоростей (чисел оборотов) двух звеньев. Принято обозначать переда­точное отношение буквой i и ставить при этой букве индексы, ука­зывающие номера соответствующих звеньев. Например, если нас ин­тересует отношение угловых скоростей звеньев 1 и 2 , то

В зависимости от совпадения или несовпадения угловых скоростей передаточное отношение имеет различный знак. Если угловые скорости звеньев имеют противоположные знаки, передаточное от­ношение будет отрицательным. Если угловые скорости имеют один знак, то передаточное отношение будет положительным.

Для осуществления постоянного передаточного отношения широко применяются зубчатые механизмы. Все огромное множество различ­ных зубчатых механизмов может быть разделено на две группы: рядовые механизмы, в состав которых входят колеса только с неподвиж­ными осями, и планетарные механизмы, в состав которых входят также ко­леса с подвижными осями. В зависимости от числа степеней свободы (числа независимых движений) планетарные механизмы делят на собственно планетарные – механизмы с одной степенью свободы и дифференциальные механизмы с двумя и более степенями свободы.

Для определения передаточных отношений в рядовых механизмах применяются одни формулы, в планетарных механизмах – другие.