Основные теоретические сведения. Рассмотрим зубчатый ряд с паразитными колесами

Рассмотрим зубчатый ряд с паразитными колесами.

Если ведущие и ведомые валы находятся на большом расстоянии друг от друга, то вместо пары зубчатых колес больших радиусов и в зацепление вводят промежуточные колеса меньших размеров (рис. 6).

Рис. 6 Зубчатый ряд с паразитными колесами

Общее передаточное отношение равняется произведению передаточных отношений каждой пары зубчатых колес, входящих в зацепление:

= = () () ()= ) ) )

или = =

Таким образом, общее передаточное отношение не зависит от размеров промежуточных колес, называемых еще паразитными. Число паразитных колес сказывается на направлении вращения ведомого вала.

Напомним, что знак (+) при определении передаточного отношения соответствует направлению вращения ведомого и ведущего колеса в одну сторону (колеса с внутренним зацеплением), а знак (-) – вращению колес в противоположные стороны (колеса с внешним зацеплением).

Зубчатая передача, состоящая из пары зубчатых колес, может воспроизвести передаточные отношения, не превышающие вследствие того, что по конструктивным соображениям число зубьев на большем колесе не должно превышать значения ≤ 100-120.

Если по условиям работы требуется воспроизвести большее передаточное отношение, то передача движения осуществляется с помощью нескольких промежуточных валов. На каждый промежуточный вал закрепляют по два зубчатых колеса – ведущее и ведомое. Соединение зубчатых колес, валы которых вращаются в неподвижных опорах, называют ступенчатой зубчатой передачей (рис.7).

Рис.7 Ступенчатая зубчатая передача

Общее передаточное отношение будет:

= = ) ) )

или = .

Общее передаточное отношение равно отношению произведения чисел зубьев ведомых колес к произведению чисел зубьев ведущих колес.

Зубчатые механизмы, содержащие колеса, оси которых могут перемещаться относительно стойки, называются планетарными или эпициклическими.

Колеса, геометрические оси которых подвижны, называются планетарными колесами или сателлитами. Подвижное звено, в котором закреплены оси сателлитов, называют водилом. Колеса с неподвижными осями, по которым обкатываются сателлиты, называют центральными или солнечными колесами; неподвижное центральное колесо называют опорным.

Эпициклический механизм, содержащий опорное (неподвижное) колесо и обладающий одной степенью подвижности (W = I), называют планетарным.

Эпициклические механизмы с числом степеней подвижности больше единицы (W ˃I) называют дифференциальными.

Преимуществом эпициклических механизмов по сравнению с многократными зубчатыми передачами являются компактность, малый вес в сравнении с обычными передачами, возможность осуществления больших передаточных отношений при малом числе зубчатых колес.

При определении передаточного отношения планетарных механизмов существует аналитический метод (метод Виллиса), основанный на принципе обращенного движения, и графо-аналитический метод треугольников скоростей, предложенный профессором Л.П. Смирновым. Рассмотрим эти методы на конкретном примере.

Пример. Определить передаточное отношение сложного зубчатого механизма, состоящего из планетарного механизма и зубчатого ряда - (рис. 8) аналитическим и графоаналитическим методами.