В замкнутом
дифференциале, встроенном в барабан лебедки (рис. 13.11), единственным ведущим
звеном является солнечное колесо 1, которое через сателлит 2
передает вращение на ведомое корончатое колесо 3, встроенное в барабан.
Водило h в дифференциале является вторым ведущим звеном, которое получает
вращение не от второго источника движения, а от барабана через дополнительную
передачу 
/z4/z5.
Из схемы видно, что wh
= w5. Необходимые
кинематические соотношения могут быть получены из формулы (13.15).
Рис. 13.11
Пример 13.3.
Рассчитать передаточное отношение i13 встроенного в
барабан лебедки замкнутого дифференциального механизма от колеса 1 к
барабану лебедки 3 при числах зубьев z1
= 20; z3 = 100; 
= 100; z5
= 25 (см. рис. 13.11).
Решение:
Формулу (13.15) запишем в виде:
.
Делим левую и правую части на w3:
; так как 
=
i13, а 
= 
= 
, то
.
Знак «минус» указывает на противоположные направления вращения ведущего звена 1 и барабана 3.
Дифференциальные механизмы могут включать также и конические зубчатые колеса, как, например, в автомобильном дифференциале (рис. 13.12). От карданного вала через главную передачу гипоидными колесами 1 и 2 вращение передается на коробку h, служащей водилом. В водиле h расположены два одинаковых сателлита 3, имеющие возможность свободного вращения относительно собственных осей. Сателлиты зацепляются с двумя одинаковыми колесами 4 и 5, скрепленными с полуосями.
Рис. 13.12
Если колеса движутся по прямым, то моменты сил сопротивления на полуосях равны, сателлиты 3 находятся относительно их собственных осей вращения в равновесии и не поворачиваются вокруг них. Тогда коробка h вместе с сателлитами 3 и полуосями вращаются как одно целое в одну и ту же сторону с одинаковой угловой скоростью. Передача крутящего момента на ведущие полуоси происходит по принципу зубчатой муфты.
Согласно методу обращения движения при остановленном водиле h передаточное отношение между полуосями:
.
(13.16)
При остановленном водиле h колеса 4 и 5 могут вращаться только в разные стороны, поэтому
.
(13.17)
Из формул (13.16)
и (13.17) следует: 
или 
, откуда
.
(13.18)
При движении
автомобиля по прямой 
. Если одно из колес остановится,
например, колесо 4, то колесо 5 будет иметь в два раза большую
скорость, чем коробка h:
и 
.
Как только
колеса начнут двигаться по кривым различных радиусов R1 и R2
(рис. 13.13), сателлиты 3 начнут поворачиваться вокруг своих осей и
механизм начнет работать как дифференциальный. Колеса 4 и 5,
вращаясь с разными угловыми скоростями 
и 
, будут передавать на полуоси разные моменты.
Рис. 13.13
1. Планетарной называется зубчатая передача с подвижными осями отдельных колес, в которой одно колесо неподвижное.
2. Дифференциальной называется зубчатая передача с подвижными осями отдельных колес, в которой все колеса вращаются. Число степеней свободы дифференциала равно 2.
3. В замкнутом дифференциальном механизме оба ведущих звена связаны дополнительной кинематической цепью, в результате чего число степеней свободы становится равным 1.
4. Центральные колеса имеют общую ось. Колесо с внутренними зубьями в этом случае называется корончатым, колесо с наружными зубьями — солнечным.
5. Колесо с подвижной осью называется сателлитом.
6. Рычажное звено, в котором закреплены оси сателлитов, называется водилом.
7. Метод Виллиса — метод обращения движения — заключается в том, что системе звеньев задается движение, равное скорости одного из звеньев, но противоположного направления.
8. Цель применения метода Виллиса — условная остановка одного из звеньев. Механизм с условно остановленным звеном называется обращенным.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.