Изучение конструкции, принципа работы и кинематики планетарных передач (лабораторная работа)

КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Цикл   инженерной механики

Утверждено

на заседании кафедры

протокол №___

от «___» __________2009г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

ПО КУРСУ «ДЕТАЛИ МАШИН»

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ, ПРИНЦИПА РАБОТЫ

И КИНЕМАТИКИ ПЛАНЕТАРНЫХ ПЕРЕДАЧ

Керчь, 2009г.

1.  ЦЕЛЬ РАБОТЫ.

Целью работы является изучение конструкции, принципа работы и кинематики планетарных передач.

2.  ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ.

Зубчатые механизмы, в которых имеются зубчатые колеса с вращающимися геометрическими осями, называются планетарными, или зубчато-рычажными, или эпициклическими.

Одноступенчатый планетарный редуктор обязательно состоит из стойки 0, одного центрального подвижного колеса 1, одного центрального неподвижного колеса 3, водила (рычага) Н и одного или нескольких (3…6) сателлитов 2.

            Такие передачи обладают большими кинематическими возможностями:

– при неподвижном колесе 3 (как показано на схеме), движение может передаваться от колеса 1 к водилу Н или от водила Н к колесу 1;

– при неподвижном колесе 1 движение может передаваться от колеса 3 к водилу Н или от водила Н к колесу 3.

         В рассмотренной передаче одно из центральных колес (1 или 3) было неподвижным. В этом случае механизм имеет одну степень свободы. Такой механизм называется простой планетарной передачей.

          Сателлит  2  состоит  на  схеме    из  2-х  жестко  связанных   колес  2^,  и  2, но  может  быть  в  виде   одного  колеса. Неподвижное колесо  3  иногда  называется  опорным. На  водиле  Н   располагаются   подвижные   оси  сателлитов. Сателлиты   вращаются  не  только   вокруг  своей  оси, но  вместе  с  нею  и  водилом   вокруг  неподвижной  оси   опорного  колеса.

          Валы  центральных  колес   в  планетарных  редукторах   теоретически  нагружены  лишь  крутящими  моментами  (прямозубое  зацепление), а  их  опоры  не  несут   радиальных  нагрузок, что  уменьшает   размеры  передач. Вес  планетарного  редуктора  при  прочих  равных  условиях    в  2-3  раза  меньше  обычного  зубчатого  редуктора. Основным  недостатком   планетарных  передач  является  сложность  изготовления.

        Простой  одноступенчатый  редуктор   с  сателлитами  в  виде  одного  колеса  обеспечивает  передаточное  отношение   6….8, но  имеет  повышенный  КПД, меньший  вес   и  габариты  по  сравнению  с  обычным   редуктором.

         Планетарный  редуктор  может  быть   двухступенчатым.

         Некоторые  схемы  планетарных  редукторов   могут  обеспечивать  очень  большие   передаточные  отношения  (до  10000)  при  очень  низком  КПД. Такие  схемы  обычно  применяются   для  кинематических  передач  приборов.

       Если  в  планетарном   механизме   вращаются   оба  центральных  колеса  и   водило, он  имеет  две  степени   свободы  и  называется  дифференциальным    механизмом. Он может  иметь  два   входа  и  один  выход  (суммирующий  механизм  в  механической   счетнорешающей  машине)  или  один  вход  и  два  выхода  (автомобильный  дифференциал).

        Аналитически  передаточное  отношение   планетарного  механизма   определяется  методом  обращенного   движения (метод  Виллиса), при  котором   всем  звеньям   механизма  сообщается   угловая  скорость, равная  по  модулю, но  противоположная  по  направлению   угловой  скорости  водила  w_H . Водило  становится   неподвижным, а  планетарный  механизм   превращается  в  обычный  механизм  с  неподвижными  осями   вращения   колес. Такой  механизм  называется  обращенным.