
- •Учебно-методический комплекс
- •Содержание
- •Информационно-методическая часть
- •Вопросы для изучения:
- •Паяные соединения: конструкции, материалы деталей и припои. Особенности расчета, допускаемые напряжения
- •2. Тема: соединения с натягом, шпоночные, штифтовые и шлицевые Вопросы для изучения:
- •1) Изучите предлагаемые вопросы по литературным источникам.
- •2) Составьте краткий конспект.
- •3) Ответьте на вопросы для самоконтроля:
- •Шлицевые соединения. Классификация по характеру соединения, по форме зубьев, по способу центрирования ступицы относительно вала
- •Расчет шлицевых прямобочных соединений. Материалы и допускаемые напряжения
- •3. Тема: планетарные и волновые зубчатые передачи. Передачи с зацеплением новикова Вопросы для изучения:
- •1) Изучите предлагаемые вопросы по литературным источникам.
- •2) Составьте краткий конспект.
- •3) Ответьте на вопросы для самоконтроля:
- •Планетарные зубчатые передачи. Принцип работы и устройство. Достоинства и недостатки, область применения
- •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
- •Волновые зубчатые передачи. Принцип работы и устройство. Достоинства и недостатки, область применения
- •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
- •4. Тема: фрикционные передачи и вариаторы Вопросы для изучения:
- •1) Изучите предлагаемые вопросы по литературным источникам.
- •2) Составьте краткий конспект.
- •3) Ответьте на вопросы для самоконтроля:
- •Общие сведения о фрикционных передачах и вариаторах: принцип работы и устройство, классификация, достоинства и недостатки, область применения
- •Кинематический и прочностной расчеты фрикционных передач
- •5. Тема: муфты Вопросы для изучения:
- •1) Изучите предлагаемые вопросы по литературным источникам.
- •2) Составьте краткий конспект.
- •3) Ответьте на вопросы для самоконтроля:
- •Муфты: назначение и классификация. Устройство и принцип действия основных типов муфт, их сравнительная характеристика
- •Методика подбора стандартных муфт по типу и по расчетному моменту
- •6. Тема: конструкции и расчет полочных, люлечных транспортеров и элеваторов Вопросы для изучения:
- •1) Изучите предлагаемые вопросы по литературным источникам.
- •2) Составьте краткий конспект.
- •3) Ответьте на вопросы для самоконтроля:
- •Тяговый расчет элеватора. Определение сопротивлений
- •Определение диаметра приводного барабана (звездочки)
- •Выбор двигателя, редуктора
- •Производительность элеваторов. Определение размеров и шага ковшей
- •7. Тема: Конструкции и расчет скребковых транспортеров Вопросы для изучения:
- •1) Изучите предлагаемые вопросы по литературным источникам.
- •2) Составьте краткий конспект.
- •3) Ответьте на вопросы для самоконтроля:
- •Определение основных размеров скребков. Производительность скребкового транспортера
- •Тяговый расчет скребкового транспортера. Определение сопротивлений
- •Потребная мощность привода. Выбор двигателя, редуктора
- •8. Тема: конструкции и расчет винтовых транспортеров Вопросы для изучения:
- •1) Изучите предлагаемые вопросы по литературным источникам.
- •2) Составьте краткий конспект.
- •3) Ответьте на вопросы для самоконтроля:
- •Область применения, назначение и конструкции винтовых транспортеров, их достоинства и недостатки
- •Конструкции узлов транспортера. Типы винтов. Принцип работы
- •Горизонтальные и пологонаклонные винтовые транспортеры. Определение параметров шнека
- •Мощность на привод горизонтального транспортера
- •Расчет винта на прочность
- •Вертикальные и крутонаклонные винтовые транспортеры. Параметры шнека
- •Мощность на привод вертикального транспортера. Производительность
- •Тема: пневматические транспортеры: конструкции и расчет Вопросы для изучения:
- •1) Изучите предлагаемые вопросы по литературным источникам.
- •2) Составьте краткий конспект.
- •3) Ответьте на вопросы для самоконтроля:
- •Область применения, назначение и конструкции всасывающих, нагнетательных и смешанных пневматических транспортеров
- •Расчет пневмотранспортной установки
- •Воздуходувные устройства
- •Определение мощности двигателя
- •Учебно-методические материалы по дисциплине
Классификация планетарных зубчатых передач и схема наиболее распространенных механизмов. Определение передаточных отношений
Классификация планетарных зубчатых передач:
– по количеству свободных звеньев планетарные и дифференциальные;
– по взаимному расположению осей – с неизменным взаимным расположением осей и с изменяемым взаимным расположением осей;
– по количеству ступеней – одноступенчатые и многоступенчатые;
– по количеству связанных между собой планетарных передач – однорядные и многорядные;
— по способу соединения рядов – последовательные, параллельные и смешанные;
– по типу зубчатых колес – цилиндрические, конические, реечные и комбинированные;
– по соотношению выходных характеристик ведомых звеньев – симметричные и несимметричные.
При исследовании кинематики планетарных передач широко используют метод остановки водила – метод Виллиса.
Всей планетарной
передаче мысленно сообщается вращение
с частотой вращения водила, но в обратном
направлении. При этом водило как бы
затормаживается, а все другие звенья
освобождаются. Получаем так называемый
обращенный механизм (в),
представляющий собой простую передачу,
в которой движение передается от а
к b
через паразитное колесо g.
Частоты вращения зубчатых колес
обращенного механизма равны разности
прежних частот вращения и частоты
вращения водила. В качестве примера
проанализируем кинематику передачи,
изображенной на рисунке 1.7.1. Условимся
приписывать частотам вращения индекс
звена (
и т.д.), а передаточные отношения
сопровождать индексами в направлении
движения и индексом неподвижного звена.
Например,
–
означает передаточное отношение от а
к Н
при неподвижном b.
Для обращенного механизма
,
так как сателлит является здесь паразитным колесом.
В планетарных
передачах существенное значение имеет
знак передаточного отношения. Условимся,
что при
– вращение ведущего и ведомого звеньев
происходит в одном направлении; при
– вращение противоположное. В
рассматриваемом примере колеса а
и b
вращаются в разных направлениях, а
потому
.
Переходя к реальному
механизму, у которого в большинстве
случаев практики колесо b
закреплено, а
– ведущее и Н
– ведомое, на основе предыдущей формулы
при
получаем:
;
или
.
.
Для случая, когда
неподвижно колесо а,
при
,
.
Геометрия и силы в планетарной передаче
Конструктивными особенностями планетарных передач являются соосность их звеньев, ограниченность числа сателлитов и необходимость одновременного их зацепления с несколькими основными звеньями.
Условие соосности. Для простейшего планетарного механизма (рисунок 1.7.1) условием соосности является равенство межосевых расстояний, т.е.
,
где
,
.
Тогда получим
и
.
Так как модули одинаковые, то
,
,
.
Условие соседства. При проектировании планетарных передач количество сателлитов должно быть выбрано таким, чтобы при установке в водиле они не касались друг друга вершинами зубьев, т.е. сумма радиусов окружностей выступов соседних сателлитов должна быть меньше расстояния между осями
,
.
Это
условие на основании
ОАВ
запишется в виде
,
,
,
,
.
Условие сборки. При сборке планетарных передач с симметричным расположением сателлитов необходимо выполнить еще условие совпадения профилей зубьев в зацеплениях основных колес с сателлитами. Это условие иногда называют условием симметричного размещения сателлитов.
Установить сателлиты между двумя центральными колесами можно только в том случае, когда зубья сателлитов совпадают с впадинами центральных колес. Это условие выполняется, если сумма чисел зубьев центрального колеса и корончатого кратно числу сателлитов
,
где
–
любое число.
Рисунок 8 – Силы в планетарной передаче
Из рисунка видно, что по условию равновесия стеллита
и
,
где
.
Здесь
число сателлитов;
–
коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения нагрузки между сателлитами.
Радиальные и осевые нагрузки при известной F определяют так же, как и в простых передачах.
Величина
зависит от
точности изготовления и числа сателлитов.
При отсутствии компенсирующих устройств
величина
.
Для повышения равномерности распределения
нагрузки рекомендуют выполнять одно
из центральных колес самоустанавливающимся,
т.е. без радиальных опор. Чаще всего
для этих целей применяют соединения
типа зубчатой муфты (см. рис. 16.9). В
передачах с самоустанавливающимся
колесом при
можно принимать
.