5.4. Синтез схеми та кінематичний аналіз планетарного редуктора

Визначення передаточного відношення зубчастого механізму привода.

Загальне передаточне відношення зубчастого механізму привода

де – частота обертання вала електродвигуна привода,

– частота обертання кривошипа шарнірно-важільного механізму,

Оскільки передаточний механізм двоступінчастий, перший ступінь у ньому – планетарний механізм, а другий – простий зубчастий, то

де – передаточне відношення планетарного редуктора від колеса 1 до водила

– передаточне відношення простої зубчастої передачі від колеса до колеса .

Передаточне відношення простої зубчастої передачі:

Тоді передаточне відношення планетарного редуктора

Вибір чисел зубців зубчастих коліс планетарного редуктора.

Вибір чисел зубців зубчастих коліс планетарного редуктора здійснюємо за такими умовами:

– забезпечення заданого передаточного відношення;

– співвісність;

– сусідство;

– складання;

– правильність зачеплення.

З умови співвісності та формули для передаточного відношення планетарного редуктора визначаємо відношення 

Підберемо такі числа зубців коліс планетарного редуктора, щоб . При цьому для збільшення можливості задоволення умови складання і повинні бути кратними числу сателітів . Найбільш вигідне число сателітів Оскільки , то приймаємо число зубців малого центрального колеса Тоді число зубців сателіта

Одержане значення заокруглюємо до числа, що кратне числу сателітів . Приймаємо .

Число зубців великого центрального колеса дорівнює

Фактичне передаточне відношення планетарного редуктора

Відхилення фактичного передаточного відношення планетарного редуктора від заданого знаходиться в допустимих межах, оскільки

Перевіряємо умову складання

Умова виконується, оскільки одержане число – ціле.

Перевіряємо умову сусідства за формулою

(5.4)

Отже, умова (5.4) виконується. Таким чином, остаточно приймаємо значення чисел зубців планетарного редуктора

Визначаємо початкові діаметри зубчастих коліс планетарного редуктора (усі колеса нульові)

малого центрального колеса 1

сателітів 2

великого центрального колеса 3

У масштабі викреслюємо схему планетарного редуктора в двох проекціях у площині, яка містить центральну вісь редуктора, і в площині, перпендикулярній до неї (див. аркуш 3 (додаток В)). На кресленні, що розташоване у площині обертання зубчастих коліс, позначаємо характерні точки і – центри обертання коліс відповідно 1 і 2 – полюс зачеплення пари коліс 1 і 2 – точка, яка лежить на водилі і збігається з точкою  – миттєвий центр обертання сателіта 2.

Визначаємо швидкість точки , яка лежить на колесі 1

де – кутова швидкість колеса 1,

Відкладаємо вектор цієї швидкості у вигляді відрізка і з’єднуємо кінець цього вектора з центром . Пряма зображає закон розподілення лінійних швидкостей точок центрального колеса 1. Масштаб картини лінійних швидкостей

Точка є миттєвим центром обертання сателіта 2, тому пряма , яка з’єднує точку з точкою , зображає закон розподілення лінійних швидкостей точок сателіта. Цей закон використаємо для визначення швидкості центра сателіта провівши через точку горизонталь до її перетину в точці з прямою . Оскільки точка належить також і водилу центром якого є точка , то пряма зображатиме закон розподілення лінійних швидкостей точок водила. Швидкість точки яка лежить на водилі, буде зображатися відрізком . Отже, передаточне відношення планетарного редуктора виражається через відношення відповідних відрізків картини лінійних швидкостей

Відносна похибка

знаходиться в допустимих межах, де – фактичне передаточне відношення планетарного редуктора, яке визначене аналітично.

Для визначення передаточного відношення планетарного редуктора зручно використовувати картину кутових швидкостей, яку будуємо так на вертикальній прямій відкладаємо відрізок і проводимо через точку горизонтальну лінію а через точку проводимо промені до перетину з лінією . Одержані точки на лінії позначимо відповідно 1, 2, Відрізки зображають у деякому масштабі кутові швидкості відповідно ланок 1, 2, Отже, передаточне відношення планетарного редуктора виражається через відношення відповідних відрізків картини кутових швидкостей

Масштаб картини кутових швидкостей

Відносна похибка

знаходиться в допустимих межах.