3. Тема: планетарные и волновые зубчатые передачи. Передачи с зацеплением новикова Вопросы для изучения:
Принцип работы и устройство, достоинства и недостатки, область применения планетарных зубчатых передач.
Классификация планетарных зубчатых передач и схема наиболее распространенных механизмов.
Определение передаточных отношений.
Геометрия и силы в планетарной передаче
Особенности расчета планетарных передач на прочность и конструирования зубчатых колес.
Принцип работы и устройство, достоинства и недостатки, область применения волновых зубчатых передач.
Классификация волновых зубчатых передач и схемы наиболее распространенных механизмов. Конструкции.
Геометрические и кинематические соотношения. Передаточное отношение.
Передачи с зацеплением Новикова. Особенности конструкции, геометрии и расчета.
Методические указания:
1) Изучите предлагаемые вопросы по литературным источникам.
2) Составьте краткий конспект.
3) Ответьте на вопросы для самоконтроля:
1. В чём заключается принцип работы планетарных зубчатых передач.
2. Укажите достоинства и недостатки планетарных зубчатых передач.
3. Каким образом классифицируют планетарные зубчатые передачи.
4. По какой зависимости определяют передаточное число планетарных передач.
5. Каковы конструктивные особенности планетарных передач?
6. Какие силы действуют в зацеплении?
7. В чём заключаются особенности расчета планетарных передач на прочность?
8. Укажите достоинства и недостатки волновых зубчатых передач.
9. Каким образом классифицируют волновые зубчатые передачи?
10. Изобразите конструкцию волновой зубчатой передачи.
11. Укажите основные зависимости для определения геометрических параметров волновых зубчатых передач.
12. Каким образом рассчитываются кинематика волновых зубчатых передач?
13. Каковы особенности передачи с зацеплением Новикова?
Лекция:
Планетарные зубчатые передачи. Принцип работы и устройство. Достоинства и недостатки, область применения
Планетарными называют передачи, включающие в себя зубчатые колеса с перемещающимися осями (а).
Рисунок 7 – Планетарные передачи
Передача состоит из центрального колеса а с наружными зубьями, центрального колеса b с внутренними зубьями и водила Н, на котором укреплены оси сателлитов g.
Сателлиты вращаются вокруг своих осей и вместе с осью вокруг центрального колеса, т.е. совершают движение, подобное движению планет. Отсюда название – планетарные передачи.
При неподвижном колесе b (б) движение может передаваться от а к Н или от Н к а; при неподвижном водиле (в) – от а к b или от b к а.
При всех свободных звеньях одно движение можно раскладывать на два или два соединять в одно. Например, от b к a и H, от а и Н к b и т.п. В этом случае передачу называют дифференциальной.
Широкие кинематические возможности планетарной передачи являются одним из основных ее достоинств и позволяют использовать передачу как редуктор с постоянным передаточным отношением; как коробку скоростей, передаточное отношение в которой изменяется путем поочередного торможения различных звеньев; как дифференциальный механизм.
Вторым достоинством 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:
1. Мощность передается по нескольким потокам, число которых равно числу сателлитов (три на рисунке). При этом нагрузка на зубья в каждом зацеплении уменьшается в несколько раз.
2. Внутреннее зацепление (g и b) обладает повышенной нагрузочной способностью, так как у него больше приведенный радиус кривизны в зацеплении.
3. Планетарный принцип позволяет получать большие передаточные отношения (до тысячи и больше) без применения многоступенчатых передач.
4. Малая нагрузка на опоры, так как при симметричном расположении сателлитов силы в передаче взаимно уравновешиваются. Это снижает потери и упрощает конструкцию опор.
К недостаткам планетарных передач относятся повышенные требования к точности изготовления и монтажа.
Планетарные передачи широко применяют в транспортном машиностроении, станкостроении, приборостроении и т.д.