Вопрос28

Замкнутый зубчатый дифференциал – это дифференциальный меха-

низм, в котором выходные звенья соединены друг с другом замыкающей пе-

редачей с неподвижными осями вращения колес.

Замкнутые дифференциалы являются многопоточными механизмами,

что позволяет реализовать большие передаточные числа при высоком КПД.

Вопрос30

Планетарный зубчатый механизм – это эпициклический зубчатый

механизм с подвижностью, равной единице (рис. 32).

К типовым планетарным механизмам относятся:

однорядный планетарный зубчатый механизм с одним внешним и од-

ним внутренним зацеплением (рис. 32, а);

двухрядный планетарный зубчатый механизм с одним внешним и од-

ним внутренним зацеплением (рис. 32, б);

двухрядный планетарный зубчатый механизм с двумя внешними за-

цеплениями (рис. 32, в);

двухрядный планетарный зубчатый механизм с двумя внутренними

зацеплениями (рис. 32, г).

Рис. 32. Схемы планетарных механизмов

Независимо от схемы (рис. 32) структура планетарных зубчатых ме-

ханизмов содержит следующие звенья: солнечное колесо, корону, один или

несколько сателлитов и водило.

Солнечное колесо в схемах планетарных механизмов (рис. 32, а–в)

представлено подвижным звеном 1, а в схеме (рис. 32, г) оно отсутствует.

При этом схема планетарного механизма (рис. 32, в) помимо подвижного

солнечного колеса 1 содержит и неподвижное солнечное колесо 4. Короной в

схемах планетарных механизмов (рис. 32, а, б, г) является неподвижное коле-

со 4, а в схеме (рис. 32, в) корона отсутствует. При этом схема планетарного

механизма (рис. 32, г) помимо неподвижной короны 4 содержит и подвижную

корону 1. Сателлитом в планетарных механизмах является подвижное колесо

2. В схеме (рис. 32, а) сателлит представлен одним колесо, а в схемах

(рис. 32, б–г) это блок зубчатых колес 2 и 3. Водило во всех схемах планетар-

ных механизмов представлено в виде рычажной системы H и предназначено

для установки сателлитов и обеспечения вращательного движения этих

звеньев как вокруг собственной оси вращения, так и вокруг оси вращения

водила Н.

Структурный анализ. Все схемы планетарных механизмов (рис. 32)

образованы последовательным соединением простых зубчатых механизмов,

которые являются плоскими. Следовательно, для определения подвижности

данного механизма воспользуемся формулой Чебышева.

Согласно схеме (рис. 32) все планетарные механизмы состоят из стой-

ки 0, трех подвижных звеньев – 1, 2 и Н. Корона 4 – неподвижное звено, сле-

довательно, является элементом стойки 0. В этом случае n =3.

Все схемы планетарных механизмов (рис. 32) содержат по три одно-

подвижные кинематические пары (0–1, 2–H, H–0) и по две высшие кинема-

тические пары (1–2, 2–0) с подвижностью, равной двум, тогда p1 =3 , а

p2 =2 .

Подставив значения коэффициентов в формулу Чебышева, получим

W = 3⋅3− 2⋅3− 2 =1.

Следовательно, для однозначного определения взаимного расположе-

ния звеньев любой схемы типового планетарного механизма (рис. 32) доста-

точно одной обобщенной координаты.

Кинематический анализ однорядного планетарного зубчатого меха-

низма с одним внешним и одним внутренним зацеплением (рис. 33).

Корона 4 неподвижна, следовательно, угловая скорость этого звена

равна нулю, т. е. 0 ω4 = 0, тогда формула Виллиса примет вид

Преобразовав данное выражение, получим

где iH 14 – внутреннее передаточное отношение планетарного механизма.

Внутреннее передаточное отношение однорядного планетарного зуб-

чатого механизма (рис. 33, а) найдем по формуле

С учетом внутреннего передаточного отношения формула для прямо-

го передаточного отношения примет вид

Кинематический анализ двухрядного планетарного зубчатого меха-

низма с одним внешним и одним внутренним зацеплением (рис. 34).

Корона 4 неподвижна, следовательно, угловая скорость этого звена

равна нулю, т. е. 0 ω4 = 0, тогда формула Виллиса примет вид

Кинематический анализ двухрядного планетарного зубчатого меха-

низма с двумя внешними зацеплениями

Звено 4 неподвижно, следовательно, угловая скорость этого звена

равна нулю, т. е. ω4 = 0. В этом случае формула Виллиса примет вид