- •Пояснительная записка
- •Харьков
- •1. Структурный анализ механизма.
- •2. Кинематический анализ механизма (лист 1)
- •2.1. Построение кинематической схемы механизма
- •2.2. Определение скоростей характерных точек механизма и угловых скоростей звеньев
- •Va 3, 75
- •2.3. Определение ускорений характерных точек механизма и угловых ускорений звеньев
- •3 Ba 95
- •2.4. Построение кинематических диаграмм
- •XI 00 0i ,
- •Vd f t .
- •3.2. Силовой расчет группы 4-5
- •3.3. Силовой расчет группы 2-3
- •3.4. Силовой расчет группы 0-1
- •3.5. Определение уравновешивающей силы по рычагу н.Е. Жуковского
- •4. Расчет параметров махового колеса
- •4.1. Определение приведенного момента внешних сил
- •4.2. Построение диаграмм работ сил производст- венного сопротивления и движущих сил
- •4.3. Определение изменения кинетической энергии механизма
- •4.4. Определение кинетической энергии звеньев механизма
- •2 I s
- •4.5. Определение момента инерции и размеров махового колеса
- •5 4G I м
- •5. Синтез профиля кулачка кулачкового меха- низма
- •5.1. Построения диаграмм движения толкателя
- •5.2. Построения профиля кулачка
- •1. Из выбранного центра вращения кулачка – точки
- •6. Определение передаточного отношения планетарного механизма
- •2 Н
6. Определение передаточного отношения планетарного механизма
Для зубчатого механизма (рис.6.1) определить пе- редаточное отношение с входного вала 1 колеса на выход-
ной вал 6 колеса
тых колес:
(U1,6 ) , если заданы числа зубьев зубча-
z1 z2 20 ;
z2 80 ;
z3 40 ;
z4 100 ;
z5 20 ;
z6 30 .
4
3
1 3
2 Н
2 5
6
А В С
Рис. 6.1
Определение передаточного отношения U1,6
дем в соответствии с порядком, изложенным выше.
прове-
1. Рассматриваемый механизм в зависимости от наличия подвижных осей вращения зубчатых колес можно разделить на три части:
часть А – включает два зубчатых колеса 1 и 2 в за- цеплении с неподвижными осями вращения, т.е. яв- ляется простым зубчатым механизмом. Передаточ- ное отношение этого механизма обозначим как U1,2 ;
часть В – включает четыре зубчатых колеса 2 , 3 ,
3 , 4 и звено Н (водило), которое удерживает под-
вижную ось зубчатых колес
3 3 . Отличительной
особенностью этой части есть наличие зубчатых
колес 3 3
с подвижной осью;
часть С – включает два зубчатых колеса 5 и 6 с неподвижными осями вращения (простой зубчатый механизм с передаточным отношением U5,6 ).
2. В выделенном зубчатом механизме с подвижной осью вращения зубчатых колес (часть В ) колеса 2 и 4
являются центральными, а сблокированные колеса
3 3 ,
входящие с ними в зацепление и ось вращения которых подвижная, – сателлитами. Поскольку одно с центральных колес 4 неподвижное (опорное) то данный механизм от- носится к планетарным зубчатым механизмам. Вход- ным звеном механизма является зубчатое колесо 2 , а вы- ходным – водило Н . Передаточное отношение механизма
запишется, как U (4)
2, Н
(в верхнем индексе для планетарных
механизмов указывают номер опорного колеса).
3. Поскольку комбинированный зубчатый меха- низм состоит из последовательного соединения простого
зубчатого механизма
(1 , 2)
с передаточным отношением
U1,2 , планетарного механизма
( H , 2 , 3 , 3 , 4)
с передаточ-
ным отношением
U
(4)
2, Н
и второго простого зубчатого ме-
ханизма
(5 , 6)
с передаточным отношением
U5,6 , то его
передаточное отношение муле
U1,6
будет определяться по фор-
(4)
U1,6 U1,2 U 2, Н U5,6 .
4. Определяем передаточные отношения простых зубчатых механизмов:
U1,2 2
z
z1
80
20
4 .
Передаточное отношение
U1,2
положительное, т.к.
зацепление зубчатых колес
z1 и z2
- внутреннее.
U5,6
z6
z5
30 1,5 .
20
В этом случае, передаточное отношение
U5,6
от-
рицательное, т.к. зубчатые колеса 5 и 6 образуют внешнее зацепление.
5. Определяем передаточное отношение планетар- ного механизма.
Поскольку в данном планетарном механизме вход- ным звеном, является центральная (солнечная) шестерня
2 , а выходным – водило H , то определение передаточно- го отношения такого механизма производится по формуле
(6.23):
j ( H ) 1
Uі, Н Uі, j .
Для нашего случая эта зависимость примет вид:
(4)
( Н ) 1
или
U 2, Н U 2,4 ,
(4)
U
2,4
2, Н
1 U ( Н ) ,
где
U
( Н )
2,4
– передаточное отношение от колеса 2 к коле- су 4 при остановленном водиле H .
3 3
Если остановить водило H (ось вращения колес станет неподвижной), то полученный зубчатый ме-
ханизм будет ступенчатым с передачей вращения от колеса
2 на колесо 3 и от колеса 3 на колесо 4 . Передаточное отношение такого механизма будет равно произведению
передаточных отношений отдельных ступеней, т.е.
Н z
z
U (
) U 2,3 U3,4
3
4 .
2 , Н
z2
z3
Число зубьев колеса 3 , которое не задано в исход- ных данных, определим с условия соосности для плане- тарных и дифференциальных механизмов. В таких меха- низмах оси центральных колес, т.е. колес 3 и 4 должны совпадать. Тогда расстояние от оси колеса 3 до оси сател-
лита
3 3
должно быть равно расстоянию от оси колеса
4 до оси того же сателлита
r2 r3 r4 r3 ,
где
r2 , r3, r4 , r3
– радиусы делительных окружностей зуб- чатых колес 2 , 3 , 4 , 3 соответст- венно.
Учитывая, что делительный радиус зубчатого коле-
са равен
r m z 2
и модуль m для всех зубчатых колес
планетарного механизма одинаков, то:
mz2 mz3 mz4 mz3 z
z z
z .
2 2 2 2
Откуда
2 3
4 3
Тогда:
z3 z4 z2 z3 100 20 40 40 .
z z
U ( Н )
3 4 40 100 10 ;
2, Н
z
z3
20 20
(4)
U
1 U
2, Н
( Н )
2,4
1 (10) 11 .
6. Определяем передаточное отношение всего зуб- чатого механизма
U1,6
U1,2
U
(4)
2, Н
U5,6 4 11 (1,5) 66.
Знак " "
в значении передаточного отношения сви-
детельствует о том, что направление вращения выходного колеса 6 противоположно вращению входного колеса 1.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бурлака В.В., Кучеренко С.И. и др. Основы тео- рии механизмов и машин. Харьков, 2008.
2. Кініцький Я.Т. Теорія механізмів і машин. К.: Наукова думка, 2001.
3. Кореянко О.С. Теорія механізмів і машин. К.: Вища шк., 1987.
4. Левитская О.Н., Левитский Н.И. Курс теории ме- ханизмов и машин. М.: Высшая шк., 1985.
5. Машков А.А. Теория механизмов и машин. Минск.: Высшая шк., 1971.
6. Теория механизмов и машин. Под редакцией К.В. Фролова. М.: Высшая школа, 1987.