Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кругман, А. Е. Зубчатые механизмы (кинематический анализ)

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
2.34 Mб
Скачать

откуда: ю, + w3 ia.c = i>;3 (u>3 + m, • ia.c).

Поделив обе части уравнения на ш3, после преобразований получим:

ii3 =

i"3

(1

+

Id .c) — ia.c,

 

выразив через числа

зубьев

величины i"3

и i^ .c, получим

значение ii3:

 

 

 

 

 

 

 

гя

I

j _Zs

Zs_

 

 

i

l

 

Zj

Z4

 

Примем следующие

значения зубьев колес:

zi = 16, z2=20,

z3= 56, z4= 24, z5= 16,

 

 

 

 

 

 

тогда

 

 

 

 

 

 

 

56

 

 

 

 

 

 

16

1

 

24

+ 2 4 _ / '

 

60

Рассмотрим редуктор

Гуляева

(рис. 42). Для

этого редук- t

тора

необходимо

определить

передаточное

отношение iAH,

если

числа зубьев

колес

равны:

г\ = г 3, z4=

100,

z5 = 99, z6=

= 100, Zg 101.

Этот редуктор является замкнутым дифференциальным, где добавочной связью служат колеса z4, z5, z6, z7, z8. Сам диффе­ ренциал состоит из колес Zj, z2, z3 и водила Н.

Рис. 42. Редуктор Гуляева

Для дифференциала можно записать

_ т «~

. _ _ 1

 

откуда

o)j -4- (о»

(31)

шн = — 2

61

Определим «ч

и <«,:

 

 

^ L = Je

 

°>а

z8

следовательно,

U)J — U)A h.

'

 

Аналогично ws =

— u>A h

 

 

z4

 

Тогда, подставив в формулу (31) значения «л иш3, получим:

сон

шн

0)а / Z« _

г ь \

2 { z8

z4 ) •

 

Передаточное отношение определим по формуле:

_______«и_____________ 2

°>н

/

z6

Zg\

ze

zt

2

l

z8 ~ zJ

z8

~ z 4

Подставив значения величин, получим:

 

iah =

100

2

_99

20200.

 

 

 

 

 

 

 

 

101 ~

100

 

 

Редуктор обладает большим передаточным отношением, но очень низким к. п. д.

Для определения передаточного отношения замкнутой диф­ ференциальной передачи выведем зависимость между угловыми скоростями ведущего и ведомого валов, с помощью которой можно проще осуществить кинематический анализ.

Одно из основных звеньев соединяется непосредственно с входным или выходным валом замкнутой передачи и обозна­ чается буквой с (водило Н на рис. 43, а, в и г и центральное колесо на рис. 43, б). Два других основных звена, обозначае­ мых а и в, с помощью каких-либо передач соединяются с другим валом, обозначаемым цифрой I. Передача в соответ­ ствии с обозначениями называется с-1.

Ь2

о ;

Рис. 43. К кинематическому анализу замкнутых дифференциальных механизмов

Передачи, соединяющие основные звенья а и в со звеном I, обозначаются а —I и 81.

Если основными звеньями а й в являются центральные колеса, то безразлично, которое из них будет обозначено

буквой а и которое буквой в.

Если же среди этих звеньев

имеется водило

Н, то за последним закрепляется буква в

(рис. 43, б). В сложных передачах с—I, составленных из диф­

ференциальных

и планетарных

механизмов, центральные ко­

леса дополнительной ступени

с внутренними и наружными

зубьями обозначаются соответственно z4 и z2 с добавлением вверху штрихов (рис. 43, г). Передачи а—I и в—I могут быть планетарными или даже замкнутыми планетарными (рис 43, г). Передачами а —I и в—I могут служить гидравлические и элек­ трические передачи.

При исследовании замкнутых передач

с—I надо

на

схеме

правильно расставить обозначения I, а, в и с.

 

быстро

Для того, чтобы в передаче с—I любой сложности

и безошибочно найти дифференциальный

механизм,

основные

звенья которого обозначаются

а, в и с,

надо учесть следую­

щее. Если с выходным валом

вращается только одно зубчатое

колесо или только одно водило, то за этим валом закрепляется обозначение с. То же обозначение относится и к вращающе­ муся вместе с этим валом зубчатому колесу или водилу. Два

других основных

звена дифференциального механизма, в ко­

торый входит звено с, обозначаются буквами а и в.

На основании формулы (7) (стр.

18) угловая скорость звена с

будет равна:

(о„ = i" (Од -I- i° со. .

 

 

с

са

а

I

1се

6

Разделим это

равенство на

угловую скорость п/ звена I:

 

<ос

 

. . . .

 

 

Ш/ ~ W ~~ 'са

 

Ко 1в/ ’

Обозначив

 

 

 

 

 

 

получим:

К а 1* ' = К I и

U l = K l ,

w =

i?, +

iас1.

 

(32)

 

 

С помощью формулы (32) определяется передаточное от­ ношение любой замкнутой дифференциальной передачи неза­ висимо от того, будут ли передачи а —I и в—I механическими, эЛектрическими или гидравлическими.

Разберем применение формулы (32) на примерах.

64

Необходимо определить \ci передачи

(рис. 43, а)

при сле­

дующих данных: — = 1,5;

— = 0,5;

г а= 16; z„ =

64.

z3

z4

по формуле:

 

Передаточное отношение

определим

 

W = ijy+i?/.

где

 

 

ij, =i«a

ie/

и

i«, =

iace Ui.

 

 

Определим передаточные отношения ступеней:

 

Iе = 1®

1?..

11*

 

 

 

 

* 64

_1_

са

на

 

1 +

 

5 ;

 

 

 

 

 

 

 

^

16

 

 

 

 

 

 

Zi_

 

 

 

 

 

 

 

1« / =

1з1

 

1,5;

 

 

 

 

 

 

 

Z3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!£, = 1 — i“а = 1 ~ Т = "5 ’

 

 

 

 

 

la/ — I12 ==

z2

 

0,5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итак,

 

~

1"/~ ~

"5 • 1,5 =

— 0,3;

 

 

 

 

 

 

 

1? / = - 4 ’ 0,5 =

- 0 ,4 .

 

 

 

 

Следовательно, передаточное

отношение передачи составит:

 

 

 

lei =

- 0 ,3 - 0 ,4 =

- 0,7.

 

 

 

 

Рассмотрим схему (рис. 43, в)

при следующих данных:

г а — г г

12;

гв = гк

= 36;

z '=

12, z' = 42.

 

 

Необходимо определить передаточное отношение Ici.

Воспользуемся формулой

(32):

 

 

 

 

 

где

 

, Iе

:

 

 

 

 

 

 

1

_1_

 

 

на

 

ав

 

 

 

 

36

4

 

 

 

ан

 

 

1+ г а

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + 1 0

 

ia /

=

1;

 

 

 

 

1

 

 

1

3

1“ = 1“ =

 

1 1*

 

 

 

св

 

не

 

 

 

 

 

12 — 4 ;

 

 

 

 

1ва

 

 

 

1 +

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Зак. 578

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65

i"'

=

Z2'

12

2_

Ui — :4'2'

Z4'- =

42 :

7

Следовательно, передаточное отношение

_1_ 28 •

Замкнутые дифференциальные механизмы применяются в современных грузоподъемных (электротельферы, электротали), транспортных и других машинах.

Большое применение находят данные механизмы в приводах с регулируемым передаточным отношением.

Передачи с—I, имеющие при i“7 и i одинаковые и разные

знаки, существенно отличаются по своим кинематическим воз­ можностям. Если \вс1 и i“7 имеют разные знаки (т. е. если

11, i“7 < 0), то, сближая величины

их значений | i*y| и 1 1^7 j

можно получить очень большую абсолютную

величину 1/с:

1/ с = Н 7=

1?, +

^

'

(33)

Если одно из основных звеньев

а или в

связать со зве­

ном I бесступенчатой передачей, то при соответствующем под­

боре кинематических данных

всегда

можно

добиться такого

положения, при котором в процессе изменения передаточного отношения бесступенчатой передачи будут существовать нера­ венства:

Из формулы (33) видно, что в этом случае при п/ = const величина пс изменяет знак, т. е. скорость звена с может плавно меняться от максимального значения в одном направ­ лении до максимального — в другом.

Для получения больших передаточных отношений в пе­ редачах с—I с i®7 \ас1 > 0 целесообразно иметь ведущим звено с

и при этом надо взять

I у . | > 1 «

Пример 16.

Определить передаточное отношение ici от вала с к валу I (рис. 43, г) при следующих отношениях чисел зубьев:

66

-3 ,2 2 .

Пример решить двумя способами.

Ответ 1с/ = 0,624.

Пример 17.

 

 

 

Определить скорость

вращения колеса

zs

(рис. 44), если

числа зубьев колес Zi =

54, z2 — 51, z'i =

40,

z'2 == 48, z3 = 51,

г'г = 40, z5 == 25, а число оборотов водила n;i

= 2885 об/мин.

Пример решить двумя способами. Ответ: п5= 8 об/мин.

5*

67

Пример

18.

 

О п р ед ел и ть п ер ед а т о ч н о е отн ош ен и е р ед у к то р а ici (ри с. 4 5 ),

если числа

зубь ев колес

равны : г2 = г'г = 22, z4 = z'4 = 86.

П рим ер

реш ить двум я

сп особам и .

Ответ: 1сг = 20,2.

Пример 19.

В замкнутом дифференциальном механизме (рис. 46) в ветви, соединяющей звенья в и / (в передаче в — 1), имеется вариа-

68

тор скорости с коническими дисками Д и Р, охваченными гибкой связью G.

Р

С помощью специального устройства диски Р и Д, вра­ щаясь вместе с валами / и I I , могут перемещаться вдоль их осей, причем при сближении дисков Р диски Д удаляются один

от другого, и наоборот. При этом гибкая

связь G

переходит

на больший диаметр на дисках Р и на

меньший

диаметр на

дисках Д. Таким образом, осуществляется изменение величины передаточного отношения Iдр. В рассматриваемой конструкции величина \ДР изменяется от 1дрМИн. — 0,5 до 1дрмакс = 2, пере­ даточное отношение цепной передачи li2= 1, числа зубьев

колес

г а = 22, z„

= 94, z4= 101, Z5 = 25, число оборотов пер­

вого

вала п/ = 600

об/мин.

Необходимо определить величину лс . Пример решить двумя способами.

69

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ