3.6. Определение общего передаточного отношения заданного привода, а также простой и планетарной ступени зубчатого механизма.

Зубчатый ряд – механизм, в который входит два и более зубчатых колёс.

В зубчатом ряду колёса могут быть:

- ведущими – получают движение через вал, передают через зыбья;

- ведомыми – получают движение через зубья, передают через вал;

- промежуточные – получают и передают движения через зубья;

Передаточное отношение зубчатого ряда равно произведению передаточных отношений отдельных ступеней зубчатого ряда (равно дроби, в числителе которой записываем произведение чисел зубьев ведомых колёс, а в знаменателе – произведение чисел зубьев ведущих колёс).

Знак передаточного отношения зубчатого ряда будет (+), если число внешних зацеплений будет чётное; (-) – число зацеплений нечётное. Промежуточные колёса на величину передаточного отношения не влияют, но влияют на знак.

Эпициклическими – называются зубчатые механизмы с подвижными осями зубчатых колес. Эпициклические механизмы делятся на: планетарные (W=1) и дифференциальные (W>1).

Опорным – называется неподвижное центральное колесо.

Признаки планетарного механизма:

сателлиты и вадило (рычаг, который связан с сателлитом), наличие центрального (солнечного) неподвижного колеса.

Назначение планетарных механизмов – передача движения с заданным передаточным отношением. Назначение дифференциальных механизмов – сложение или разложение движений.

Обращённым – называется механизм (условный), который получается, если условно остановить водило, а угловые скорости всех остальные зубчатых колёс уменьшить на величину угловой скорости водила, тогда обращённый механизм представляет собой простой зубчатый ряд.

Комбинированный механизм – механизм, в состав которого входит одна или несколько планетарных ступеней или планетарная ступень и простые зубчатые ряды. Передаточное отношение комбинированного механизма определяется как произведение передаточных отношений отдельных ступеней этого механизма.

Замкнутым дифференциалом – называется зубчатый механизм, дифференциальная часть которого соединяется дополнительной кинематической цепью, представляющую собой чаще всего простой зубчатый ряд (W=1).

Вычерчиваем схему планетарного редуктора:

Рис.3.6.1. Схема планетарного редуктора.

Знак передаточного отношения – «+»;

m=10 мм; z₅=11; z₆=25;

- общее передаточное отношение;

- передаточное отношение зубчатого ряда;

- передаточное отношение планетарной части;

По формуле Виллиса:

с.40 [4]

Для определения передаточного отношения планетарного механизма правую часть формулы Виллиса необходимо почленно на угловую скорость выходного планетарного механизма, и из полученного выражения определить требуемое передаточное отношение.

При синтезе планетарного механизма за основное условие принимали заданное передаточное отношение; в качестве дополнительного – условие соосности. Исходя из этих условий, подбираем числа зубьев всех колёс.

Проверяем, выполняется ли условие соосности.

Рассчитываем радиусы делительных окружностей:

Z₁=172 мм;

Z₂=43 мм;

Z₃=15 мм;

Z₄=114 мм

Для построения планетарного редуктора выберем масштабный коэффициент:

При синтезе планетарного механизма, в качестве дополнительного условия может быть также ипоьзовано:

1. условие соседства:

когда для обеспечения прочности и жёсткости зубчатого механизма, в редуктор устанавливается несколько сателлитов.

где к – число сателлитов; z₂ – число зубьев сателлитов; z₁ – число зубьев колеса, по которому перемещаются сателлиты.

2. условие сборки:

заключается в том, что при установке первого сателлита, солнечные колёса займут вполне определённое положение и может случиться так, что при установке следующего сателлита его зубья наложаться на зубья одного из центральных колёс, что воспрепятствует сборке.

условие: где к – число сателлитов;z₁ и z₃ – число зубьев центрального колеса; q – целое число.

Сумма центральных солнечных колёс должна быть кратной числу сателлитов.