Определение чисел зубьев шестерен в планетарной коробке передач

В ТДМ, которые относятся к соосным зубчатым механизмам, нельзя произвольно назначать числа зубьев шестерен, так как необходимо, прежде всего, обеспечить совпадение осей вращения их центральных звеньев. Кроме того, при наличии нескольких сателлитов необходимо обеспечить возможность сборки механизма, а также отсутствие задевания сателлитов одного ряда друг за друга. При этом число зубьев наименьшей шестерни ТДМ должно исключать вероятность подрезания ножки зуба.

Таким образом, при подборе чисел зубьев шестерен ТДМ необходимо обеспечить соблюдение условий соосности, сборки и соседства.

Условие соосности. Выполнение этого условия обеспечивает соосность центральных зубчатых колес ТДМ. Для наиболее компактного и самого распространенного в схемах ПКП одновенцового ТДМ со смешанным зацеплением шестерен условие соосности записывается в виде:

m Zс = mZa +2 m ZB0,

где m - модуль зацепления; Zс, Za, ZB0- число зубьев соответственно солнечной шестерни, эпицикла и сателлита.

Так как модуль у всех шестерен одинаков, то

Zc=Za+2ZBo. [1,2.29]

Из условия соосности [1,2.29] вытекает важное практическое правило при подборе числа зубьев: солнечная шестерня и эпицикл должны иметь или четное или нечетное число зубьев, чтобы их разность была четной величиной. В противном случае сателлиты будут иметь дробное число зубьев.

Условие сборки. Это условие определяет возможность сборки ТДМ, т. е. возможность одновременного зацепления сателлитов с центральными зубчатыми колесами.

Рассмотрим в качестве примера одновенцовый ТДМ со смешанным зацеплением шестерен [1, рис. 2.1, а], у которого сателлит В должен одновременно находиться в зацеплении с солнечной шестерней а и эпициклом с. Это возможно только при условии, когда

[1,2.30]

где d- число сателлитов; γ- любое целое число.

Таким образом, условие сборки одновенцового ТДМ со смешанным зацеплением шестерен заключается в том, что сумма чисел зубьев солнечной шестерни и эпицикла должна быть кратна числу сателлитов.

Условие соседства. Выполнение этого условия исключает задевание сателлитов друг о друга и чрезмерные потери мощности на '"барботаж" масла (зазор между вершинами зубьев двух соседних сателлитов должен быть более 3 .5 мм). Условие соседства чаще всего проверяют графически. Установлено, что для обеспечения зазора между вершинами зубьев сателлитов более 3 .5 мм зазор между их начальными окружностями должен быть не менее 0,2 диаметра начальной окружности наименьшей шестерни планетарного ряда.

Подбор чисел зубьев необходимо начинать с наименьшей шестерни, число зубьев которой должно быть не менее 12-14. Таким образом, Zmn =12-14, что исключает вероятность подрезания ножки зуба.

В ТДМ со смешанным зацеплением шестерен и одновенцовыми сателлитами [1, рис. 2.1, а] в зависимости от характеристики к ряда меньшее число зубьев может иметь солнечная шестерня или сателлит.

Если характеристика планетарного ряда к > 3, то Zmin - на солнечной шестерне. Тогда из условия сборки [1,2.30]

[1,2.31]

Если к < 3, то Zmin - на сателлите. Тогда из условия соосности

[1,2.32]

Подставляя Za из выражения [1,2.31] в [1,2.32], получим

[1,2.33]

При к=3 солнечная шестерня и сателлит имеют одинаковое число зубьев и их определение можно проводить по выражению [1,2.31] или [1,2.33].

Рассмотрим полученную схему 6 ПКП, представленную на рис. 3. Для обеспечения достаточной простоты конструкции ТДМ, входящих в схему ПКП, примем для всех ее четырех рядов одинаковое число сателлитов- d=3. Рассмотри последовательно все четыре планетарных ряда, входящих в схему ПКП.

Для планетарного ряда 7 к7=1.92. Так как, то по выражению [1,2.33], принимая γ=30, определим число зубьев солнечной шестерни

Тогда число зубьев эпицикла

а число зубьев сателлита

При этом уточненное значение характеристики планетарного ряда

Еще о транспорте:

Определение диаметра тормозного цилиндра
Необходимый диаметр ТЦ можно получить из выражения: или , где: dТЦ – диаметр ТЦ, мм; РШТ - усилие по штоку ТЦ, Н; РПР - усилие отпускной пружины ТЦ. Н; РР - усилие возвратной пружины авторегулятора рычажной передачи, приведенное к штоку ТЦ, Н; РТЦ – расчетное давление воздуха в ТЦ, МПа; hТЦ - коэфф ...

Реформирование газодобывающей и газоперерабатывающей отрасли
В процессе реформирования отрасли добыча и сбыт газа отнесены к конкурентным видам деятельности, транспортиров­ка газа по магистральному трубопроводу и газораспредели­тельные организации — к естественно монопольному сектору. Основными проблемами реструктуризации отрасли являют­ся: сложность развити ...

Разборка технологического процесса и технологии ремонта рамы тележки ТВЗ-ЦНИИ-М
5.1. Рамы ремонтируют на стенде-кантователе (рис.5.1). Применение стендов позволяет механизировать операции подъема и поворота рам, что облегчает обнаружение неисправной и дает возможность производить сварочные работы в положении, удобном для наложения сварочных швов. Стенд смонтирован на базе двух ...