4.6.6. Отбраковка планетарных механизмов

4.6.6.1. Первая отбраковка

Для получения минимально возможного осевого габарита ПКП, бу­дем использовать для синтеза ПКП только ЭПМ с одновенцовыми сателлитами смешанного зацепления (с солнцем и эпициклом), простые по конструкции, техно­логически отработанные и с достаточно высоким внутренним КПД, имеющие наименьший, по сравнению с дру­гими ЭПМ, осевой габарит.

Для этого заполним таблицу 4.1 структуры планетарных рядов. Вначале в нее за­пишем все сочетания троек лучей плана скоростей (вторая колонка таблицы), пере­числяя по порядку индексы лучей сверху вниз по плану скоростей, а затем перепи­шем индексы лучей в виде символических обозначений ПМ (С-В-Э), переставляя соответствующим образом эти индексы лучей плана скоростей для каждой тройки (третья колонка таблицы).

Правило записи символических обозначений ПМ с одновенцовыми сателлитами следующее:

а) в каждой тройке лучей средний луч представляет собой угловую скорость водила;

б) крайний луч тройки, который дальше отстоит от луча водила, представляет собой угловую скорость солнца;

в) крайний луч тройки, ближе расположенный к лучу водила, представляет собой угловую скорость эпицикла.

Этой операцией автоматически отбраковываются все варианты ЭПМ с положительным внутренним передаточным числом (ЭПМ с парными сателлитами, солнцем и эпициклом, а также с двухвенцовыми сателлитами и двумя солнцами или двумя эпициклами), а для дальнейшего использования остаются только ЭПМ с от­рицательным внутренним передаточным числом.

В результате первой отбраковки из возможных для применения в синтезе ПКП ЭПМ остается только десять ЭПМ смешанного зацепления с одновенцо­выми сателлитами, солнцем и эпициклом, перечисленные в виде символических обозначений в третьей колонке таблицы 4.1. Для удобства запишем скорости звеньев в колонку 4 (см. табл. 4.1).

4.6.6.2. Вторая отбраковка

Для получения приемлемого радиального габарита ПКП будем использовать только ПМ с кинематической характеристикой:

При менее точном расчете можно использовать следующий интервал кинематической характеристики:

Кинематическая характеристика K ПМ равна абсолютной ве­личине внутреннего передаточного числа (ВПЧ) этого ПМ, поэтому для ее вычисле­ния можно использовать значения абсолютных или относительных угловых скоро­стей основных звеньев разблокированного ПМ.

Кинематическую характеристику каждого из десяти ПМ легко определить из плана скоростей, вычисляя модуль отношения абсолютных угловых скоростей солнца и эпицикла при остановленном водиле или, что то же самое, относительных угловых скоростей этих центральных зубчатых колес при ненулевой угловой скоро­сти водила как отношение длин отрезков, лежащих на одной прямой и заключенных между лучами солнца и водила (более длинный отрезок) и эпицикла и водила (более короткий отрезок). Для этого следует использовать вычисленные ранее величины абсолютных угловых скоростей основных звеньев ПКП на передаче заднего хода. Воспользуемся формулой:

где К – кинематическая характеристика планетарного ряда; ω_С – угловая скорость солнца; ω_В – угловая скорость водила; ω_Э – угловая скорость эпицикла. Выполним расчёты и заполним 5 колонку таблицы 4.1. Планетарные ряды не удовлетворяющие условию отбраковываются.

В нашем примере по этому критерию отбраковались 6 из 20 возможных ПМ.