Глава 3. Преобразователи движения

21

0)₃ =(01 .

^z3

Вращение планетарных шестерён 3 передается кольцевой шес- терне 4. Если кольцевая шестерня имеет z₄ зубьев, то она будет вращаться со скоростью *з

Со 4 =а₃ .

^z4

В итоге, если водило заблокировано, то общее передаточное от- ношение системы будет равно

0)1 _ z₁

(3.12)

В случае, если закреплена кольцевая шестерня (а₄ = 0), а мощность подводится к водилу, то передаточное отношение на солнечную шестерню будет больше единицы и составит

y = ^2₌f₊£1. (3.13)

0)1 Z1

Наиболее широкое применение планетарные передачи нашли в автомобильных дифференциалах и в суммирующих звеньях ки- нематических схем металлорежущих станков. В современных уст- ройствах могут использоваться каскады из нескольких планетар- ных передач для получения большого диапазона передаточных чисел. На этом принципе работают многие автоматические коробки передач автомобилей.

Достоинствами планетарных передач по сравнению с обыч- ными цилиндрическими или коническими передачами являются меньшие габариты и масса. Недостатками - повышенная точность изготовления, большее число подшипников качения.

Для получения больших передаточных

чисел (до 90000) применяют волновые пе- редачи (см. рис. 3.5). Волновая передача состоит из жесткого неподвижного элемен- та - зубчатого колеса 1 с внутренними зубьями, неподвижного относительно кор- пуса передачи; гибкого элемента - тонко- стенного упругого зубчатого колеса с на- ружными зубьями 2, соединенного с вы- ходным валом; генератора волн - кулачка

3. эксцентрика или другого механизма, _{Рис 3 5} волновая растягивающего гибкий элемент до обра- _передача (редуктор)

59

зования в двух (или более) точках пар зацепления с неподвижным элементом. Число зубьев гибкого колеса несколько меньше числа зубьев неподвижного элемента.

Принцип работы волновой зубчатой передачи проиллюстри- рован на рис. 3.6. Например, при числе зубьев гибкого колеса 200, а неподвижного элемента - 202 и двухволновой передаче (два вы- ступа на генераторе волн) при вращении генератора по часовой стрелке первый зуб гибкого колеса будет входить в первую впади- ну жёсткого, второй во вторую и т.д. до двухсотого зуба и двухсо- той впадины. На следующем обороте первый зуб гибкого колеса войдёт в двести первую впадину, второй - в двести вторую, а тре- тий - в первую впадину жёсткого колеса. Таким образом, за один полный оборот генератора волн гибкое колесо сместится относи- тельно жёсткого всего на 2 зуба.

Рис. 3.6. Принцип действия волновой передачи

Передаточное соотношение волновой передачи от вала гене- ратора волн к валу гибкого колеса равно

У'=-^—, (3.14)

^Z1 ~^z2

где z-f, z₂ - соответственно число зубьев жесткого и гибкого зуб- чатых колес.

Основной недостаток таких редукторов - низкий к.п.д. (не бо- лее 70...80%), а также высокие требования к точности изготовле- ния и свойствам применяемых материалов.