Планетарна передача

Реферат: UA 88349 U UA 88349 U 5 10 15 20 25 30 Планетарна передача належить до передач обертального руху і застосовується для одержання більшої потужності на веденому валу в порівнянні з потужністю на ведучому валу. Відома планетарна передача, яка складається із корпуса, розміщених в ньому валів, на одному з яких закріплене водило з установленою на ньому віссю із закріпленими на ній сателітами, що зачіпляються із сонячними колесами, мал. 11.14, ст. 470, [1]. Ця передача має більшу несучу здатність в порівнянні з іншими передачами, але її коефіцієнт корисної дії менший від одиниці. В основу корисної моделі поставлено задачу у відомій планетарній передачі, яка складається із корпуса, розміщених в ньому валів, на одному з яких закріплене водило з установленою на ньому віссю із закріпленими на ній сателітами, що зачіплюються із сонячними колесами, шляхом виготовлення одного сонячного колеса гнучким та сполучення його за допомогою кулісного механізму із диском, установленим на корпусі, домогтися збільшення плеча колової сили, що рухає водило, або зменшення плеча колової сили, гальмуючої водило. Це дасть змогу забезпечити для запропонованої планетарної передачі коефіцієнт корисної дії більший від одиниці. На кресленні зображено кінематичну схему планетарної передачі. На фіг. 1 зображено кінематичну схему планетарної передачі, а на фіг. 2 зображена в збільшеному вигляді фронтальна проекція зачеплення сателіта з гнучким сонячним колесом. Планетарна передача складається із корпуса 1, розміщених в ньому ведучого вала 2 і веденого вала 3, закріпленого на ведучого валу 2 водила 4 з установленою на ньому віссю 5 із закріпленими на ній сателітами 6 і 7, які зачіплюються відповідно із жорстким сонячним колесом 8 і гнучким сонячним колесом 9, виготовленим у формі тонкостінного циліндра, або з окремих ланок, шарнірно сполучених між собою. На корпусі 1 закріплено диск 10 з установленими на ньому опорами 11, контактуючими по-черзі з кулісами 12, сполученими з гнучким сонячним колесом 9 обертовими кінематичними парами і поступальними кінематичними парами з каменями 14, які з'єднані з диском 10 обертовими кінематичними парами 15. На водилі 4 установлено ролик 16, забезпечуючий зачеплення гнучкого сонячного колеса 9 із сателітом 7. Планетарна передача працює таким чином. Рушійний момент T2 , прикладений до ведучого вола 2, обертає цей вал з кутовою швидкістю 2 разом з водилом 4, віссю 5, і сателітами 6 і 7 та роликом 16. Оскільки гнучке сонячне колесо 9 не обертається, то сателіт 7, здійснюючи планетарний рух разом з віссю 5 і сателітом 6, обертає сонячне колесо 8 разом з веденим валом 3 з кутовою швидкістю 3 , створюючи на них обертальний момент T3 . Величина передаточного відношення U32 кутових швидкостей визначається по формулі: U 32  35 40 де r6 і r7 - радіуси сателітів 6 і 7; r8 - радіус сонячного колеса 8; r9 - радіус гнучкого сонячного колеса 9 в недеформованому стані. Під дією обертальних моментів T2 і T3 в точці зачеплення між 6 і 8 діє колова сила F6 , а в точці зачеплення між 7 і 9 діє колова сила F7 . Ці сили через центри сателітів 6 і 7 і вісь 5 передаються на водило 4. При U32  0 колова сила F6 рухає водило, а колова сила F7 гальмує його рух. Величини цих сил будуть F6  45 50 55 3 rr  1 6 9 2 r7 r8 T3 Tr ; F7  3 6 . r8 r7 r8 Для зменшення плеча сили F7 сонячне колесо 9 виготовлене гнучким і працює в деформованому стані на лелечину a , так щоб точка зачеплення між 9 і 7 знаходяться на відстані r9  a від осі ведучого вала 2. Нерухомість зубів гнучкого сонячного колеса 9, які знаходяться в зачепленні із зубами сателіта 7, забезпечується тим, що куліса 12, при такій деформації гнучкого сонячного колеса 9, контактує з опорою 11, яка вмісті з обертовою кінематичною парою 15, забезпечує нерухомість обертової кінематичної пари 13. Переміщення деформації по периметру гнучкого сонячного колеса 9 приводить до виходу із контакта з опорами одних куліс і входження по черзі в контакт із своїми опорами інших куліс. Таке почергове входження в контакт куліс із своїми опорами забезпечує нерухомість всіх тих зубів гнучкого сонячного колеса 9, які по-черзі входять в зачеплення із зубами сателіта 7. На фігурі 2 показано частину опор 11, куліс 12, обертових кінематичних пар 13, каменів 14 і обертових кінематичних пар 15. 1 UA 88349 U Величина T2 визначається із рівності. T2  F6 r6  r8   F7 r7  r9  a   T3 ( U 32  ar6 ). r7 r8 Потужність P2 , прикладена до ведучого вала 2 буде: P2  T22  T32 ( U 32  5 Потужність P3 на наведенному валу 3 буде: P3  T33  T32U32 . Коефіцієнт корисної дії  запропонованої планетарної передачі з урахуванням 20 % втрат енергії на тертя і деформацію деталей визначається по формулі:  10 15 20 25 30 ar6 ). r7 r8 0,8P3 0,8r7 r8 U 32  P2 r7 r8 U 32  ar6 При r6  106; r7  85; r8  89; r9  90 і a  20 одержимо   9,36 Якщо U32  0 , то колова сила F6 гальмує рух водила 4, а F7 рухає його. Тому 9 потрібно деформувати на величину  так, щоб точка зачеплення між 7 і 9 знаходилась на відстані r9  b від осі ведучого вола 2. Виготовлення гнучкого сонячного колеса 9 із окремих ланок, шарнірно сполучених між собою збільшує його довговічність і дозволяє збільшувати величини деформацій a і b , що забезпечує збільшення  . У відомих з рівня техніки планетарних передачах при жорстокому сонячному колесі 9 величини деформації a  0 і b  0 , тому P2  T3U322 і P3  T3U322 , що дозволяє одержувати  не більше 0,8. Таким чином виготовлення сонячного колеса гнучким і сполучення його кулісними механізмами із диском, закріпленим на корпусі, що відрізняє заявлену планетарну передачу від прототипу, дає можливість забезпечити промислову придатність передачі, дозволяє зменшувати величину P2 при постійній P3 , що забезпечує для запропонованої планетарної передачі коефіцієнт корисної дії, більший від одиниці. Сонячні колеса і сателіти можуть виготовлятись зубчастими або без зубів. Тому в точках зачеплення колові сили будуть передаватись за допомогою зубів або за допомогою тертя. Така планетарна передача може застосовуватись, як екологічно чистий двигун з коефіцієнтом корисної дії більшим від одиниці. Джерела інформації: Я.Т. Кіницький, Теорія механізмів і машин, Київ, Наукова думка, 2002. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Планетарна передача, що складається із корпуса, розміщених в ньому валів, на одному з яких закріплене водило з установленою на ньому віссю із закріпленими на ній сателітами, що зачіплюються із сонячними колесами, яка відрізняється тим, що одне із сонячних коліс виготовлене гнучким, а на корпусі закріплено диск з установленими на ньому опорами, контактуючими по-черзі з кулісами, сполученими з гнучким сонячним колесом обертовими кінематичними парами і поступальними кінематичними парами з каменями, з'єднаними з диском обертовими кінематичними парами. 2 UA 88349 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3