СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
m e |
|
x(e x) |
||
|
||
|
, |
де m - модуль зачеплення,
При х = 10мм
e
N N |
2 |
1 |
.
|
|
9 78 |
1,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
10 78 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Таблиця 8. - Значення коефіцієнтів питомого тиску |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х,мм |
|
0 |
|
10 |
|
20 |
Р |
30 |
40 |
50 |
|
60 |
70 |
78 |
|
|
- |
|
1,04 |
|
0,61 |
0,54 |
0,49 |
0,46 |
0,5 |
|
0,65 |
1,26 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Користуючись цими даними будуємо діаграму
(x)
в масштабі
|
|
|
min |
/ y |
min |
0.46/ 46 0.01 |
|
|
|
|
1/мм. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Синтез та кінематичний аналіз планетарного механізму |
|||||
|
|
Задача |
|
|
|||
|
|
Виконати синтез планетарної передачі, яка входить до складу приводу |
|||||
(рис.1), за такими вихідним даними: |
|||||||
|
|
|
частота обертання електродвигуна: пкв 1400 об/хв; |
||||
частота обертання кривошипа робочої машини:
кількість зубців коліс: zа 18 , zb 42 ;
модуль планетарного механізму тпл 3 мм.
п |
33.33 |
кр |
|
об/хв;
Визначаємо передаточне відношення планетарного редуктора U1H .
Оскільки передаточне відношення від двигуна до робочої машини
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
n |
|
|
60000 V |
|
60000 0.8 |
33.2 |
|
в их. |
d |
3.14 460 |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
U U U
ЗАГ
ЗАГ
3 1Н
|
n |
в х |
|
|
1400 |
42.15 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
в их |
|
33.2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
U |
|
|
U |
U |
|
U |
|
2 2.33 |
|
||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
3 |
, |
||
|
|
1H |
|
|
45 |
67 |
1H |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
U |
ЗАГ |
|
|
42.15 |
9,045 |
||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
U |
|
U |
|
є |
|
2 2.33 |
|
|
|
45 |
5 |
6 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
.
z Z, |
z |
2 |
Z, |
1 |
|
|
z |
Z, |
3 |
|
то
U |
3 |
9 |
|
|
|
|
1Н |
|
D=460 |
|
|
Z2, |
|
|
|
|
|
Í |
Z6, |
Z7 |
, |
|
|
|||
Äâ |
|
|
|
|
Z4 |
, |
|
|
|
Z1, |
Z5, |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Z3, |
|
|
|
|
Рисунок 10.-Схема приводу
Безмашинний розрахунок числа зубців планетарного редуктора Задаються числом зубців малого центрального колеса 1 так, щоб було
Z1 18. При цьому , для забезпечення умови складання Z1 повинно бути кратним числу сателітів . Найбільш вигідне число сателітів n=3 . Тоді , при кратному n значення Z1
З умови забезпечення передаточного відношення визначають число зубів Z2
Великого (короного) центрального колеса:
Z3 (U13H 1)Z1 (9 1) 18 8 18 144
При цьому значення Z2
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Закругляють до числа , кратного числусателітів , і щоб Z2
Задовільняло умові правильності зачеплення .
Z1u1H (1 pk) N k
Де N- ціле число.
де u1H - передаточне відношення редуктора; p - ціле число повних обертів водила;
З умови співвісності вибирають число зубів сателіта
Z |
2 |
|
|
Z |
3 |
Z |
1 |
|
144 18 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2 |
|
|
2 |
63
.
Перевіряємо на умову сусідства.
|
180 |
o |
|
Z |
|
|
2 |
||
sin |
|
|
2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||
k |
|
Z |
|
|
Z |
|
|||
|
|
|
1 |
2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
,
де k - кількість сателітів;
сусідства виконується.
Отже, Z1=18, Z2=63, Z3=144.
Синтез планетарного механізму з застосуванням ЕОМ (Додаток Б).
Приймаємо:
-планетарна передача за схемою 1;
-кількість сателітів К =3;
-допустима похибка величини U3H : E = 3%;
-модулі коліс: m1 = m2 = 3 мм;
-зона пошуку Z1 min = 18, Z1 max = 50; Z2 min = 20, Z2max = 60.
Аналіз результатів синтезу на ЕОМ
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Прийняті вихідні дані задовольняють декілька варіантів механізмів (див.
Додаток Б), серед яких найменші розміри будуть у планетарного редуктора з числами зубців коліс:
Z1 = 18, Z2 = 63, Z3 = 144.
Визначаємо фактичне передаточне відношення: U1HФ =1-U13H = 1+ z3/z1 = 1+144/18 =9
Кінематичний аналіз планетарного механізму
А. Визначаємо значення абсолютних |
|
, |
, |
|
1 |
2 |
|
Н |
|
|
|
кутових швидкостей ланок аналітичним методом:
і відносної
|
2Н |
|
|
|
n |
ДВ |
|
|||
|
|
|
|
1 |
|
30 |
|
|
|
||
|
1400 |
146.6 |
|
30 |
|||
|
|
рад/с;
|
|
|
1 |
|
146.6 |
16.29 |
|
Н |
|
|
|
||||
|
U1H |
9 |
|
|
|||
|
|
|
рад/с. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Для обчислення |
|
2 |
|||||||
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
H |
|
|
|
|
U |
|||
|
1 |
|
H |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
H |
, де |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
скористаємось формулою Вілліса:
Н |
|
Z |
2 |
|
63 |
3.5 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||
12 |
|
Z |
|
|
18 |
|
|
|
1 |
|
. |
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Звідки:
|
|
1 H 1 U12 |
|
146.6 16.29(1 3.5) |
20.9 |
|
2 |
3.5 |
|||||
|
U H |
|
|
|||
|
|
|
рад/с. |
|||
|
|
12 |
|
|
||
|
|
|
|
|
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Кутова швидкість блоку сателітів відносно водила:
2Н
|
|
2 |
Н |
20.9 16.29 37.19
рад/с.
Б. Графічний метод визначення кутових швидкостей Визначаємо розміри планетарного механізму:
d m z |
|
3 18 54 |
мм; |
||||
1 |
1 |
|
|||||
|
|
|
|
||||
d |
2 |
m z |
2 |
3 63 189 |
мм; |
||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
d |
3 |
m z |
3 |
3 144 432 |
мм. |
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Визначаємо коефіцієнт корисної дії (ККД).
При ведучому колесі і U1H > 1 приймаємо ККД пари зубчастих коліс
|
|
|
34 |
0.97. |
|
оберненого механізму |
12 |
|
|
Тоді |
|
|
|
|
|
|
об |
|
|
|
34 |
0.97 0.97 0.941. |
12 |
|
|
[8]
ККД планетарного механізму визначаємо за формулою [8]
|
|
1 |
|
|
|
||
1Н |
|
U |
|
|
|
1H |
|
|
|
|
|
1 |
|
1 U |
|
|
1 |
|
ОБ |
1H |
9 |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
1 0,941 1 9 0,948
.
Схему механізму викреслюємо з масштабним коефіцієнтомl=r1/L(r1)=0.027/10.8=0.0025 м/мм.
Графічний метод зводиться до побудови трикутника лінійних швидкостей кожного колеса і находження з них ωі.
Колова швидкість колеса Z1:
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
VА = ω1r1 = 146.60.027=3.96м/с.
Пряма ОА′ утворює з вертикаллю кут
1
і є лінією розподілу
швидкостей точок на радіусі колеса |
Z |
1 |
. Колесо |
Z |
3 |
є нерухоме, тому через |
|
||||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
точку O проходить вісь миттєвого обертання блока сателіта з колесом |
Z |
2 |
. |
|
|||
|
|
|
На блоці коліс відомі швидкості точок O і B, тому B’A’ є прямою
розподілу швидкостей для коліс |
Z |
1 |
і |
|
|||
|
|
|
Швидкість осі О2 колеса виражається
Z |
2 |
, які утворюють кут |
|
2 |
з вертикаллю. |
|
|
||||
|
|
|
|
відрізком BB’. З’єднуючи точку B’ і вісь
О, знаходимо пряму розподілу швидкостей для водила Н, яка утворює кут 3
з вертикаллю.
Для отримання наочного уявлення про кутові швидкості коліс планетарного механізму будуємо діаграму кутових швидкостей.
Проводимо довільну горизонтальну лінію. З точки F, яка відкладається
на довільній відстані від цієї лінії, під відповідними кутами |
|
3 |
, |
|
|
, |
|
до |
|
|
2 |
1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
вертикалі, проводимо промені до перетину з цією лінією. Отримуємо точки перетину d, c, b, a, які визначають відрізки dc, cb, ca, довжина яких пропорційна кутовій швидкості відповідних ланок.
Масштаб залежить від довжини відрізка cF.
Довжина вектора (АA′) колової швидкості VA прийнята 60 мм, а відрізок
(cF) = 30мм.
Тоді масштабний коефіцієнт:
v = VA / (A′1A1) = 3.96/60=0.066(м/с)/мм.
На кресленні діаграми кутових швидкостей коліс знаходимо масштабний коефіцієнт , що розраховується за формулою: