close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Zaschita Kursacha

код для вставкиСкачать
Из каких условий определяются габариты ПП при заданной нагрузке и долговечности?
Размеры и массу зубчатых колес планетарных передач обычно определяют с помощью одного из расчетов: на контактную прочность активных поверхностей зубьев, на изгиб зубьев, на заданную долговечность подшипников качения сателлитов.
Почему габариты ПП лимитирует долговечность подшипников сателлитов?
Подшипники сателлитов приналежат к наиболее нагруженным опорам планетарной передачи. Для уменьшения осевого размера зубчатой передачи подшипник требуемой долговечности целесообразно размещать внутри сателлита. При этом необходимо учитывать снижение долговечности подшипников качения всех типов, в связи с вращением наружного кольца, за исключением сферических подшипников. Деформация обода сателлита влияет на распределение нагрузки среди тел качения подшипника, размещенного внутри обода, что необходимо учитывать при расчете подшипника на долговечность.Динамическая грузоподъемность подшипника обычно определяется по формуле: С=(V〖RK〗_σ L_E^(1/m))/(К_п K_(н.р.п.).) √(((4m_aрасч Ω)/((d_w )_a n_w ))^2+Р_ц^2 ) , где m_aрасч - расчетный момент на центральном колесе а, приравниваемый обычно к максимальному из действующих моментов, V - коэффициент вращения, равный единице при вращении внутреннего кольца относительно водила и 1,2 при вращении внешнего кольца. Кп - число подшипников сателлита, обычно равное двум или одному, Кн.р.п. - коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки среди сателлитов. Кδ - коэффициент безопасности, LE - эквивалентное число миллионов оборотов сателлита относительно водила h, параметр m=3 для шариковых подшипников, Рц - центробежная сила действующая на сателлит, Ω - коэфиициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки среди сателлитов. По значению С, подбирают из каталога подшипники и выясняют возможность их размещения внутри сателлита или в щеке водила. Если не удается разместить подшипники при выбранном варианте, то приходится изменять их размеры.
Зачем нужны плавающие звенья?
В планетарных передачах мощность от ведущего вала к ведомому передается несколькими параллельными потоками, число которых равно числу сателлитов nw. Благодаря эффекту многопоточности и применению внутреннего зацепления, масса, габаритные размеры планетарных передач меньше чем у рядных. Это достоинство реализуется при обеспечении достаточного равномерного распределения нагрузки между сателлитами, характеризуемого коэффициентом неравномерности Ω=F_nmax/Fnm. Где F_nmax- нормальная сила наиболее загруженного сателлита, F_nm - нормальная сила в зацеплении одного сателлита, найденная в предположении равномерного распределения нагрузки. Имеем передачу А с неподвижными основными звеньями b и h. Полагаем, что деформации опор центрального колеса, а можно пренебречь, а при приложении незначительного момента к этому колесу зазоры выбираются только в зацеплении с одним из сателлитов, а в остальных сателлитах имеют место зазоры Δ1, Δ2, ..., Δnw-1. Полагаем далее, что при приложении к центральному колесу момента T_a=0.5(d_b )_a ∑_(i=1)^(n_w)▒F_ni , где (db)a - диаметр основной окружности, Fni - нормальные силы в зацеплении с сателлитами. Колеса, а за счет деформации зубьев, опор сателлитов и других элементов поворачивается на некоторый угол, которому соответствует перемещение по дуге окружности (db)a, равное δb. При этом величина Fnmax=C δb, где С=F_ni/(δ_b-∆_i )- коэффициент жесткости. В результате находим, что: Ω=F_nmax/F_nm =C/(∑_(i=1)^(n_w)▒F_n ) ∑_(i=1)^(n_w-1)▒Δ_i . С приближением Ω к единице уменьшается величина Fnmax , по которой выполняется расчет на прочность и, следовательно, снижаются габаритные размеры и масса передачи. Величина ∑_(i=1)^(n_w-1)▒∆_i =0 достижима в так называемом статически определимом планетарном механизме. Однако конструкция такого механизма рациональная только в том случае, если n_w=3. При этом центральное колесо не должно иметь радиальных опор для возможности самоустанавливаемости, обеспечиваемой силами в зацеплении с тремя сателлитами. Основное звено без радиальных опор называется плавающим. Плавающим может быть любое из трех основных звеньев или одновременно два из них. При nw>3 применение плавающих звеньев так же уменьшает величину Ω, однако в существенно меньшей степени, чем при nw=3. Дальнейшее снижение при nw>3 достигается, в частности, за счет повышения точности изготовления.
Почему габариты ПП не лимитирует долговечность подшипников основных звеньев?
Если вал неплавающих центральных колес не нагружен внешними силами, то при числе сателлитов - 3 подбор подшипников качения производится конструктивно по диаметру цапфы. Для уменьшения габаритов рекомендуется использовать легкую и особолегкую серии.
Условия сборки ПП
В механизмах A, B и 3k для обеспечения зазора между сателлитами необходимо выполнить условие соседства: (d_a )_g<l=2a_w sin⁡(π/n_w ) Для предупреждения значительных потерь на вентиляцию и барботаж принимают l-(d_a )_g≥0.5m. Оси зубчатых колес зацеплений a-g, b-g, b-f, e-f и др. совпадают, и поэтому должны выполняться следующие условия соосности: в передаче А и В〖〖(a〗_w)〗_a=〖(a_w)〗_b; в передаче С 〖〖(a〗_w)〗_b=〖(a_w)〗_e; В передаче 3k 〖〖(a〗_w)〗_a=〖(a_w)〗_e; При nw>1 возможности сборки передач необходимо выполнить условие (z_b+z_a)/n_w =целое число. В передачах с двухвенцовыми сателлитами. В, 3k, для упрощения сборки обычно назначают числа зубьев, центральных колес, кратными nw для последующей сборки по меткам 1, 2. Имеется и другая возможность сборки передач с двухвенцовыми сателлитами при произвольно назначенных числах зубьев: сателлиты выполняют с регулируемым взаимным угловым положением венцов f и g. Однако в этом случае конструкция сателлита усложняется.
Моменты, действующее на основные звенья
Пренебрегая потерями на трение и приписывая знак плюс мощностям ведущих основных звеньев и минус мощностям ведомых, для передачи с тремя основными звеньями µ, ν и τ при постоянных угловых скоростях имеем: T_μ ω_μ+T_ν ω_ν+T_τ ω_τ=0. Если ω_τ=0то отсюда находим: T_μ (ω_μ-ω_τ )+T_ν (ω_ν+ω_τ )=0 T_μ/T_ν =-(ω_ν-ω_τ)/((ω_μ-ω_τ ) )=-1/(i_μν^τ ). Таким образом, отношение моментов основных звеньев обратно пропорционально отношению угловых скоростей этих звеньев относительно третьего звена с обратным знаком. Например, отношение моментов основных звеньев a и h передачи A имеет вид: T_a/T_h =-1/(i_ab^h )=-1/((1-i_ab^h ) )=-1/((1+p)).
Определение передаточных отношений:
Обозначение передаточного отношения, связывающего относительные угловые скорости двух звеньев, имеет 3 индекса: два внизу, соответствующие обозначению этих звеньев)первый из них относится к звену, угловая скорость которого в числителе) и один вверху, соответствующий звену, относительно которого взяты угловые скорости. Например, запись i_ab^h обозначает передаточное отношение между звеньями a и b в движении относительно колеса h. Те i_ab^h=(ω_a-ω_h)/((ω_b-ω_h)). Величина i_ab^h ( или в общем случае ih) является передаточным отношение передачи с неподвижными осями, полученной из планетарной остановкой водила, и определяется на основе соотношений для передач с неподвижными осями зубчатых колес. Для планетарных передач, образованных последовательным соединением j ступеней, общее передаточное отношение равно: i=i_1*i_2*...*i_j, где ij - передаточные отношения отдельных ступеней. В передачах γ-δ передаточное отношение i_γδ=i_γδ^α+I_γδ^β, где i_γδ^α=i_γβ^α*i_βγ и 〖i_γδ^β=i〗_γα^β*i_αγ. Здесь i_βγ и i_αγ передаточные отношения соответственно передач β-δ и α-δ. Определение |n_g-n_h |=?
Частота вращения звена g относительно звена h, равна соответственно... Частота вращения сателлита в движении относительно водила. |n_g-n_h |
Что такое параметр p?
Для передачи А используется обозначение z_b/z_a =p=i_ah^b-1
Какие усилия действуют на выходные концы валов?
Валы загружены крутящими моментами.
Что означает отрицательное передаточное отношение?
При параллельных осях зубчатых колес передаточное отношение имеет знак "+", если направления вращения связываемых им звеньев совпадают, и знак минус при противоположных направлениях. В соответствии с этим в передачах A, B, E имеем ih<0, а в передачах C - ih>0
Что такое ведущий и ведомый валы?
При использовании планетарной передачи в качестве редуктора один из трёх её основных элементов фиксируется неподвижно, другой элемент используется как ведущий, а третий - в качестве ведомого. Таким образом, передаточное отношение будет зависеть от количества зубьев каждого компонента, а также того, какой элемент закреплён.
Усилие, действующее на ось сателлита.
Силы в опорах сателлитов находят с использованием расчетных схем для распространенных типов планетарных передач с прямозубыми цилиндрическими и зубчатыми колесами. В таблице представлены случаи, когда опоры сателлита размещены в отверстиях щек водила. Варианты с подшипниками, размещенными внутри обода сателлита, рассчитываются по тем же схемам. Силы в зацеплении сателлита с i-м центральным колесом рассчитывают для наиболее нагруженного сателлита по формулам: F_i=(2T_i Ω)/(n_w (d_w )_i ) F_r=F_i tg(α_w )_i, где Ω - коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки между сателлитами. В расчетах опор сателлитов быстроходных планетарных передач необходимо учитывать центробежную силу, H, по формуле F_ц=1.1*〖10〗^(-5) V_g ρ_m n_h^2 r_h, где V_g- объем вращающихся относительно водила частей узла стаеллита,мм3, ρ_m - плотность материала, кг/мм3, n_h - частота вращения водила, мин-1. r_h - радиус расположения центра тяжести сателлита относительно основной оси планетарной передачи, мм( для А, В, С и 3k r_h=a_w. В передачах А и В с цилиндрическими колесами Fц вызывает увеличение нагрузки на радиальные опоры сателлитов или осевые опоры конических сателлитов в передачах Е. В передачах С и В передачах С и 3k возможна определенная разгрузка радиальных опор сателлитов, поскольку центробежная сила и радиальные силы, действующие на сателлит со стороны центрального колеса с внутренними зубьями, направленны в противоположные стороны. При проектировочном расчете передач А, когда масса сателлита неизвестно, можно воспользоваться зависимостью F_ц=8/55*〖10〗^(-11) (d)_g^2 bn_h^2 a_w λ_0, где (d)g и b - делительный диаметр и ширины обода сателлита, λ_0 - коэффициент, равный отношению массы сателлитами вращающихся относительно водила частей его опор к массе сплошного стального цилиндра (вала). Принимаются λ_0≈0.5..0.7 при размещении подшипников качения внутри обода сателлита и λ_0≈1.1..1.3, если подшипники сателлитов установлены в отверстиях щек водила.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
75
Размер файла
2 069 Кб
Теги
zaschita, kursach
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа