Рядные и ступенчатые передачи: кинематическая схема, назначение, передаточное отношение и КПД.

Передача, выполненная по схеме рис. 1а, называется ступенчатой, потому что частота вращения и соответственно моменты меняются ступенчато от ведущего вала к ведомому посредством нескольких пар зубчатых колес. Главным достоинством многоступенчатых зубчатых передач по сравнению с одноступенчатыми является возможность получения больших передаточных отношений при небольших габаритах редуктора. С учетом сказанного можно написать следующее выражение для общего передаточного отношения многоступенчатой зубчатой передачи с учётом знака:

i ₀ =(-1) ^k w _вх / w _вых

где k - число внешних зацеплении в зубчатой передаче.

Общее передаточное отношение многоступенчатой передачи в зависимости от чисел зубьев колес (рис. 1а) имеет вид:

            Рис. 1а                           1б                                                     

i ₀ =(-1) ^k

Для большего числа ступеней выражение по аналогии можно продолжить.

Ступенчатые передачи предназначены для получения больших передаточных отношений при небольших габаритах редуктора.

если будет хотя бы одно малое КПД, общее будет малым.

Иное наблюдается в рядной передаче (рис. Iб). Передаточные отношения отдельных ступеней передачи тоже перемножаются

                        i ₀ =

Отсюда следует, что в рядной передаче общее передаточное отношение зависит только от чисел зубьев первого и последнего колес и не зависит от чисел зубьев промежуточных колес. В связи с этим промежуточные колеса рядной передачи называют паразитным.

чем больше колес, тем меньше КПД.

Рядные передачи применяют:

· для сокращения, габаритов зубчатых колёс, например при относительно большом заданном расстоянии между валами;

· согласовать направление вращения входного и выходного валов

·  для осуществления передачи с одного вала на другой вокруг мешающих деталей.(обход препятствий внутри конструкции)

15. Конструктивные схемы, принцип работы и достоинства планетарных передач. Подбор чисел зубьев колес планетарной передачи.

(оси некоторых валиков подвижны в пространстве)

z₁,z₃-центральные колеса(солнечные)

z₁- подвижное

z₃- неподвижное

z₂-планетарные колеса(сателлиты)

Н- водило(нем. «Hebel»-рычаг)

Основное достоинство: входной и выходной валики соосны.

Чем больше в сцеплении колес, тем меньше КПД.

Назначение: изменение скорости от входа к выходу с большим передаточным отношением.

Принцип работы: w₂ – относительное движение относительно z₁.

Подбор чисел зубьев

Числа зубьев д. обеспечивать:

_1. заданное i₀

_2. условие соосности

§ схема 1:    

§ схема 2: , при m₁ =m₂

§ схема 3: , при m₁ =m₂

_3. условие сборки

 соответствующая комбинация чисел зубьев и числа сателлитов д. давать целое число.

- целое число

к- число сателлитов

_4. условие соседства

площади планетарных колес не д. перекрываться.

16. Кинематика планетарной передачи. Определение передаточного отношения аналитическим методом.

Метод Виллиса(обращенного движения /остановки водила).

Согласно этому методу всем звеньям механизма условно (мысленно) придается скорость, равная по величине и обратная по направлению скорости водила(-w_H). Получаем, т.н. обращенный механизм.

звено               z₁           z₂           z₃                     H

скорость          w₁ – w_H       w₂ – w_H       0 – w_H=- w_H                           w_H – w_H=0

Получим рядную передачу:

· схема 1:           

· схема 2:       

· схема 3: - мультипликатор, т.к. i_1n<1

>1- редуктор/

17. Кинематика планетарной передачи. Определение передаточного отношения графическим методом.

cа’ – линия распределения линейных скоростей колеса z₂

ob’ – линия распределения скоростей точек водила

по аналогии

m_l- масштаб длин, m_v- масштаб скоростей

по аналогии:

Порядок определения:

1. в масштабе изображаем схему механизма

2. строим план линейных скоростей

3. построение плана угловых скоростей.