Другие предметы \ Детали машин

Расчёт планетарной передачи. Оценка передачи. Расчёт чисел зубьев. Особенности расчёта на прочность. Силовые зависимости. Частоты вращения колёс, страница 3

.                                   (63)

Сила, действующая на ось сателлита

.

По нагрузке  рассчитывают подшипники сателлитов. При расчёте валов предполагается неизбежная неравномерность распределения нагрузки между сателлитами, связанная с неточностью изготовления колёс и различными фазами зацепления (однопарное или двухпарное), неточностью изготовления других деталей и монтажа. При наличии «плавающего» солнечного или корончатого колеса считается, что два зацепления передают 40% полной нагрузки Fn, а третье — 20%. В результате образуется неуравновешенная нагрузка (рис. 12).

 


Рис. 12. Силы в зацеплениях планетарной передачи

.                               (64)

Неуравновешенная сила, действующая на вал водила со стороны его осей, приблизительно в два раза больше силы; её прикладывают посередине сателлитов

.

При расчёте валов I и III (рис. 10) на прочность силы  и  прикладывают в направлении, увеличивающем напряжения и деформации, т.е. в направлении наибольшей консольной нагрузки от соседних передач (см. разд. 19).

12.5. Частоты вращения колёс

При расчёте числа циклов нагружения и подборе подшипников следует знать относительные частоты вращения колёс. Число циклов нагружения солнечного колеса определяют по формуле (20), в которой принимают

.                                                         (65)

Частота вращения наружного кольца подшипника относительно оси водила:

.                                 (66)

Частота вращения водила .

Исходя из того, что толщина обода сателлита должна быть не менее 2,25т, максимально допустимый диаметр наружного кольца подшипника

.                                                    (67)

Пример 8. Рассчитать планетарную передачу с прямыми зубьями по схеме рис. 10 по следующим исходным данным: мощность P1 = 5 кВт; частота вращения п1 = 950 об/мин; передаточное отношение   = 7; число сателлитов пс = 3; ресурс tS = 16000 ч.

Решение.

1)  Подбор чисел зубьев и проверки по формулам (48)…(51). Принято z1 = 18, тогда z3= 18·(7 – 1) = 108. Проверено условие сборки: (z1 + z3)/nc = (18 + 108)/3 = 42 (целое число).

Число зубьев сателлитов z2 = (z3 – z1)/2 = (108 – 18)/2 = 45. Условие соседства (z1 + z2)·sin(p/nc) – z2 = (18 + 45)×sin120° – 45 = 54,6 – 45 = 9,6 > 2.

При z2 = 45 интерференции нет (табл. 13). Проверено передаточное отношение:  = 1 +108/18 = 7.  Все проверки выполнены.

2)  Материалы и допускаемые напряжения. Принята для колёс сталь 45 (термообработка — улучшение) с твёрдостью Н = 269…302НВ (табл. 6). Допускаемое контактное напряжение [11]

.

Допускаемое изгибное напряжение [11]

.

3)  Кинематические расчёты.Вращающий момент на валу солнечного колеса T1 = 9550P1/n1 = 9550 × 5/950 = 50,26 Н×м. Принят КПД одного внешнего зацепления редуктора h = 0,96 (Прил. А). КПД обращённого механизма  = h2 = 0,962 = 0,92. КПД планетарной передачи по формуле (56)

.

Вращающий момент на водиле по формуле (55)

Тh = 50,26 × 7 × 0,93 = 327,2 Н×м.

Момент на корончатом колесе

= 50,26 × (108/18) × 0,962 =  277,9 Н×м.

Проверка.     Тh – Т3 – Т1 = 327,2 – 277,9 – 50,26 @ 0.

Частота вращения водила  = 950/7 = 135,7 об/мин.

Относительная частота вращения солнечного колеса

= 950 – 135,7 = 814,3 об/мин.

Относительная частота вращения наружного кольца подшипника сателлита

= (950 – 135,7) × 18/45 = 325,7  об/мин.

Принят коэффициент ширины yа = 0,25; передаточное число и = z2/z1 = 45/18 = 2,5 (шестерня — солнечное колесо). Принята длительная работа и коэффициенты КHД = КFд = 1. Принят ориентировочно коэффициент нагрузки КH = КF = 1,2. Расчётный момент:

Н×м.

4)  Межосевое расстояние из расчёта внешнего зацепления на контактную выносливость:

 мм.

Модуль зацепления:

 мм. 

5)  Геометрические параметры. Принят m = 2,5 мм (табл. 10). Делительное межосевое расстояние

Скачать файл