книги из ГПНТБ / Повышение несущей способности механического привода

ния относительно оси х (см. рис. 6.16, б). Суммарный реактивный момент для второй^ расчетной схемы муфты равен

п

Т

при ± у S ф S ± -х-

Графики функций ip и Г в зависимости от величины / по фор­ муле (6.63) представлены на рис. 6.21, а, б. После достижения отно­ сительной нагрузки

составляющая реактивного момента, обусловленная смятием об­ разующих зубьев, перестает зависеть от передаваемого крутящего момента и равна

Составляющая реактивного момента, связанная с трением профи-

Знак плюс в формулах (6.69а) и (6.696) выбирается при вращении^, вала муфты относительно плоскости перекоса. Если указанное

160

вращение в планетарной передаче отсутствует, то знак плюс соот­ ветствует случаю увеличения, а знак минус •— случаю уменьше­ ния угла перекоса в процессе перемещений плавающего звена, установленного на этой муфте.

•ф Г

Функции - ~ и -у- в формулах (6.69а) и (6.696) имеют смысл коэффициентов влияния нагрузки Т на составляющие реактив­ ного момента муфты. На рис. 6.21, в показано, что с ростом отно-

справедливому при равномерном распределении нагрузки по всем зубьям муфты.

Зацепление плавающего центрального колеса с сателлитами.

Рассмотрим процесс образования реактивного момента в зацепле­ нии сателлитов с плавающим центральным колесом, подвешенным с помощью соединительной муфты с одним (см. рис. 6.14) или с двумя (см. рис. 6.15) зубчатыми сочленениями. При этом пре­ небрежем влиянием изгибной деформации обода колеса в собствен­ ной плоскости, а также выворачиванием обода под действием усилий в зацеплении с сателлитами и усилий в зубчатом сочлене­ нии соединительной муфты.

При исследовании геометрии перекоса прямозубое центральное

перекосе оси колеса на угол со определяются по формулам (6.56)

все сателлиты планетарной передачи находятся в зацеплении. При

* Величина -^у при р1 = 0 представляет неопределенность вида у , что

свидетельствует о начальном кромочном контакте на торце пары зубьев с коорди­ натой ф = 0 при Т = О (или при коэффициенте податливости зубьев муфты К - > 0).

Tn Cdndb2

где - ~ = — ^ относительная нагрузка, передаваемая цен­

тральным колесом, при превышении которой составляющая реак-

т

тивного момента WM перестает зависеть,от величины — . Заметим, что зависимость (6.75а) вытекает из формулы (6.69)

при подстановке ар = гм ; С = ~-; а, = а м ; ц = jxM , где ин­

декс м отнесен к параметрам муфты.

Распространим методику расчета реактивных моментов на кон­ струкции с плавающими шевронными центральными колесами, ширина зубчатого венца которых обычно превышает 4—6 осевых шагов при угле наклона зубьев > 2 5 ^ 30°. Необходимые уточ­ нения расчетных формул дадим лишь для значений параметри­ ческого угла ± У/ > ф/ ± -?р и (л, ± -;t) ф/<; ( я + - ^ j . В связи с разрывом эпюры распределения удельной нагрузки вдоль зуба, разделенного на два полушеврона (см. рис. 6.18, б), изменяется выражение для определения окружного усилия в урав­

и определим значения реактивных моментов

(6.73а)

(6.74а)

164

Среднее значение суммарного реактивного момента при ; к = О ориентировочно равно

дине между полушевронами. Выравнивание нагрузки между полу­ шевронами в этом случае не может быть достигнуто осевым сдвигом всего колеса, а требует его поворота в сторону, противоположную перекосу *. Реактивный момент осевых сил в зацеплении на этом

165

При условии fK = 0 перекос центрального колеса не сопро­ вождается нарушением распределения нагрузки среди сателлитов, что следует из формулы (6.71). Соответствующий коэффициент,

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки вдоль зуба (с учетом повышенной податливости края зуба на некоторой длине, равной, например, модулю т) определяется по формуле при Y K = '0

щего центрального колеса с зубчатой соединительной муфтой лю­ бой конструкции, схематически представленной на рис. 6.14, в

тивный момент по формулам (6.69а) и (6.696) в зубчатом сочлене­ нии м соединительной муфты по рис. 6.14 или рис. 6.15; W^^— реактивный момент для шевронного колеса по формуле (6.76).

Реактивный момент во внутреннем сочленении муфты м* (см. рис. 6.15) равен реактивному моменту в зацеплении централь­ ного колеса

Wu* = WK.

сочленения муфты м* в сумме равны углу перекоса сочленения м:

166

24.Условия равновесия системы двух плавающих

центральных колес

Плавающая подвеска одного из основных звеньев планетарной передачи с помощью соединительной муфты способствует выравни­ ванию нагрузки среди сателлитов [68]. В мощных и быстроходных передачах в качестве плавающих звеньев выбирают обычно два центральных колеса. Особенностью проектирования подобных передач является необходимость обеспечения условий равновесия системы двух плавающих колес, смещаемых под действием соб­ ственного веса *.

Составим уравнения равновесия звеньев планетарной пере­

жении их осей. Для центрального колеса а (рис. 6.22, а) в проек­

Аналогичные уравнения можно составить и для центрального колеса b (заменяя индекс а на Ь). Для каждого из а р сателлитов (рис. 6.22, б) справедливо

В уравнениях (6.78), (6.79) с учетом соответствующих индексов a, b или g обозначено:

* Эта проблема отсутствует в планетарных передачах с одним плавающим звеном, положение которого полностью определяется осями двух других основ­ ных звеньев передачи с учетом влияния текущих значений ошибок изготовления.

167

профиле зубьев центральных колес (при размыкании полюса без­

вающего центрального колеса, возникающая при перекосе его оси; Са\ Cb; Cg — центробежная сила, действующая на центральное колесо при наличии его эксцентриситета, или на сателлит при вра­ щении водила; Та, Ть — внешний крутящий момент на валу цен­ трального колеса; 7 \ й ^ 0 — момент сил трения в опоре t-ro сател­ лита; Pia; Pib ^ 0 — сила трения в зацеплении центрального ко­ леса с г-м сателлитом, вызванная перемещением плавающего ко­

угол зацепления центрального колеса с i-м сателлитом в торцевой плоскости; ср,.а; <plb; ц>На; сра д ; ц>ва = cpGb = cpG — направляющие углы относительно системы координат на рис. 6.26 для соответ­ ствующих сил; i = 1, 2, . . ., ар— порядковый номер сателлита.

Рассмотрим факторы, обеспечивающие компенсацию веса без­ опорных звеньев и их «всплытие» в процессе-работы планетарной передачи. Решение системы уравнений (6.78), (6.79) в аналити­ ческом виде можно получить методом суперпозиции для частных случаев. В этом исследовании пренебрежем влиянием ошибок изготовления деталей передачи на распределение нагрузки среди сателлитов. Авторами работ [35; 131 ] и др.* отмечалось, что сме­ щение центров плавающих звеньев под действием веса сопрово­ ждается искажением геометрии зацепления. Если известна вели­ чина и направление эксцентриситета плавающего колеса а (рис. 6.23), то можно найти фактическое значение угла зацепле­ ния для 1-го сателлита

* Подробное исследование влияния искажения геометрии зацепления про­ ведено Г. А. Лившицем.

169,