Файл: Баренбойм, А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 192

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

2. Кинематическим соединением каких-либо двух валов. Эти схемы получаются следующим образом.

V

Рис. 20Г>. Днухступсчічатая

Рис. 20(5. Одноступенча­

планетарная

передача с

тая планетарная переда-

шіутрении.м

зацеплсиием

 

В схеме рис. 202а освободим от закрепления колесо 3 и соеди­ ним его с помощью передачи 4-5-6 с валом водила (рис. 206).

 

Г

т

Рис. 207. Двухступенчатая пла­

Рис. 208.

Одноступенчатая

нетарная передача 1—ЗН

планетарная передача I —311

То же самое можно применить в схеме (205), т. е. освободить от закрепления солнечное колесо 3 и соединить его с помощью пере­ дачи 4-5-6 с валом водила (рис. 207).

240

В этих двух схемах солнечное колесо 3 соединено с водилом. Однако можно получить систему с одной степенью свободы, соеди­

нив солнечное колесо 1 с колесом 3, как это выполнено

на схеме

(208).

Передача

3-5-6, соединяющая

два

 

солнечных

колеса

(см. рис. 208), или солнечное колесо с водилом

(рис. 206,

207), на­

зывается с о е д и н и т е л ь н о й передачей, а

планетарная,

состоя­

щая из солнечных колес и водила, называется

о с н о в н о й

п л а ­

не т а р н о й

передачей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

га

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р Ѵ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

г

т

т

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 209, б. Многоступенчатая

 

 

 

 

планетарная

передача 1—Н

На рис. 202, а показана одноступенчатая планетарная передача,

а на схеме

рис.

205 — двухступенчатая.

Планетарную

передачу

можно

сделать

и многоступенчатой,

как

показано

на

схеме

рис. 209,6, где 3 одноступенчатых планетарных передачи соединены последовательно.

Таким образом, планетарная передача, в отличие от простой, является трехвалыюй, т. е. имеет три выходных вала. Один из этих валов соединяется с полезным сопротивлением, а другой — с дви­ гателем. Оставшийся третий вал, не соединяющийся ни с двигате­

лем, ни с полезным сопротивлением, называется

п р о м е ж у т о ч - "

и ы м валом. Этот вал для получения схемы с

одной степенью

свободы должен быть или сделан неподвижным или соединен с по­ мощью соединительной передачи с каким-либо другим валом.

Очевидно, что валы, соединяемые с двигателем и с полезным сопротивлением, соединять между собою с помощью соединитель­ ной передачи нельзя, так как в этом случае передача обратится

вобычную простую и планетарная часть не будет использована.

Вобычной простой передаче имеются два выходных вала: ведо­ мый, соединяющийся с полезным сопротивлением, и ведущий, соеди­

няющийся с двигателем. В планетарной трехвалыюй передаче могут существовать различные сочетания: 2 вала ведомых и один

Iß Зак. 708

241


ведущий или 2 вала ведущих и один ведомый. От способа перехода от передачи с двумя степенями свободы к передаче, обладающей одной степенью свободы, существенно зависят кинематические

истатические характеристики планетарной передачи.

§70. ПРАВИЛО ЗНАКОВ. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Впланетарной передаче такие параметры, как передаточное число, вращающий момент, мощность являются величинами алге­

браическими, имеющими знак. Считаем, что число оборотов и угло­ вая скорость при вращении по часовой стрелке будут положитель­ ными, а против — отрицательны­ ми. Следовательно, в простой одноступенчатой зубчатой пере-

Рис.

210«, б.

К

определению

Рис.

211.

К определению правила знаков

 

 

правила

знаков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

даче внешнего зацепления (рис. 201, а)

передаточное число от 1-го

колеса

ко второму

г'і.: = -^-

будет

 

отрицательным.

В

передаче

 

 

 

 

 

с внутренним зацеплением (рис.

210,6)

пе­

 

 

 

 

 

редаточное число будет положительным.

 

Za

 

 

 

 

 

Включение паразитного

колеса

меняет

на­

У ч

 

 

правление вращения одного из колес передачи

fn '

к----7 kn

 

па

обратное.

 

Следовательно,

передаточное

 

\

 

 

 

число передачи,

показанной па рис. 211, будет

 

1

 

 

 

 

 

3

 

положительным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

передачи

внешнего

1 _

 

 

 

 

Для

двухступенчатой

(

‘- ‘l

зацепления

(рис.

212) г13>0. Для

 

такой

же

 

 

 

 

 

 

4

 

передачи

с

внутренним зацеплением (рис. 213)

 

 

 

H

ііз'СО.

 

 

 

 

 

число,

равное

 

отношению

212.

 

 

 

Передаточное

 

 

Двухступен­

чисел оборотов (или угловых скоростей) ве­

Рис.,1

 

 

 

 

чатая

соосная

пере­

дущего

вала

к

ведомому, обозначается

іаЬ

 

 

дача

 

 

с

двумя

индексами,

соответствующими обо-

значению ведущего

и ведомого

вала

(см.

рис. 210, а).

 

Очевидно,

что

 

]

 

 

 

 

 

 

 

 

.

___1_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(488)

 

 

 

 

 

 

h b ~

ІЬа

'

 

 

 

 

 

 

242

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Вращающий момент, действующий по направлению часовой стрел­

ки, считаем положительным, а

 

против — отрицательным.

Тогда

для

простой

одноступенчатой

 

передачи

 

 

 

 

(см.

рис. 209, а) Л4Ц>

0

и М ь >

0.

 

 

 

 

 

Мощность на валу определяется произ­

 

 

 

 

ведением

вращающего

момента

на число

 

 

 

 

оборотов. Следовательно, если направление

 

 

 

 

вращающего

момента

и направление

вра­

 

 

 

 

щения совпадают, то мощность будет поло­

 

 

 

 

жительной, если не совпадают, то — отрица­

 

 

 

 

тельной.

 

 

 

видно,

что момент

 

 

 

 

Из схемы (рис. 209, а)

 

 

 

 

на ведомом валу направлен.против направ­

 

 

 

 

ления вращения, а на ведущем валу по

 

 

 

 

направлению

вращения.

Поэтому

устанав­

 

 

 

 

ливается

правило: в е д о м а я

м о щ н о с т ь

 

 

 

 

в с е г д а

о т р и ц а т е л ь н а ,

а

в е д у -

 

 

 

 

ща я — п о л о ж и т е л ь н а ,

Мощность

по­

Рис.

213.

Двухступенча­

лезного сопротивления является мощностью

тая

соосная передача

ведомой, а следовательно, знак мощности

 

 

Таким же

полезного

сопротивления

будет

о т р и ц а т е л ь н ы й .

образом

устанавливается,

что

 

знак

двигательной

мощности —

п о л о ж и т е л ь н ы й .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

Условное обозначение передач

 

 

 

Планетарную передачу обозначаем двумя цифрами

1 и 3 и бук­

вой Я. В левой части

обозначения будут стоять

ведущие

валы,

а в правой — ведомые.

Так,

обозначение 1-ЗЯ обозначает, что вал

1-й — ведущий, а валы 3 и Я — ведомые. В передаче 13-Я два вала 1 и 3 — ведущие, а Я — ведомый. Крайние цифры отражают валы, соединенные с двигателем (обозначение слева) и с полезным сопро­ тивлением (обозначение справа). Так, в обозначении 1-ЗЯ двига­ тель присоединяется к валу 1-му, а полезное сопротивление к валу водила Я. В передаче Я-31 двигатель присоединяется к валу во­ дила Я, а полезное сопротивление — к 1-му валу.

В обозначениях отражается связь, налагаемая для того, чтобы передача обладала одной степенью свободы. Так, например, в схе­ ме 1-3Я дужкой показано, что свободный вал 3 соединен соеди­

нительной передачей с валом 1, а в передаче 1-ЗЯ свободный

вал 3 соединен с валом водила Я. Если какое-либо из централь­ ных колес неподвижно, то номер соответствующего вала в обо­ значении отсутствует. Так, передача 1-Я означает, что колесо 3 неподвижно, а в передаче 3-Я означает, что неподвижным коле­ сом является колесо 1 и т. д.

16*

2 4 3


§ 71. КИНЕМАТИКА ПЛАНЕТАРНОЙ ПЕРЕДАЧИ

Обозначим три угловые скорости валов планетарной передачи соответственно через «>,, и «>я , и соответствующие числа обо­

ротов через п I, пл, пи. Допустим, что всей системе относительно центральной оси дана угловая скорость ѵ»н в сторону, обратную

вращению водила. Следовательно, водило в пространстве ока­ жется неподвижным, а солнечные колеса получат обратные угло­ вые скорости с)/у и будут вращаться с угловыми скоростями

соответственно »ц — «о,, и w/;. Такая передача носит название обращенной передачи. Алгебраическое значение передаточного числа такой обращенной передачи обозначим /із. Это передаточ­ ное число будет равно

"і — “я .я

(489)

----------— hз

“з —“я

 

Формула (489) носит название формулы Виллиса и может быть

выражена через числа

оборотов

 

 

 

 

п\ — пн

 

(490)

 

 

Щ— пн

і К З-

 

 

 

 

Абсолютное

значение

передаточного числа обращенной переда­

чи |г^| для

каждой

заданной схемы найдется как

отношение

чисел зубьев соответствующих колес. Так, для схемы (рис. 202, а)

 

і "

Z'i

 

 

Mo

Z 1

 

 

для схемы (рис. 203)

>Н — Z 3

. Да

 

 

^ 1 3 ”

 

Z 1

 

z 2 6

 

и для схемы (рис. 205)

 

 

 

іи

z 3

.

.ZJJL

Н б

 

z l

 

 

и т. д.

Формула (489) или (490) содержит 3 угловых скорости (или числа оборотов), из которых одна угловая скорость задается усло­ вием задачи, а остальные две подлежат определению. Эта формула, следовательно, без дополнительных условий применима для пере­ дачи, имеющей 2 степени свободы. Для передачи с одной степенью свободы дополнительным условием будет: а) в передачах с одним неподвижным солнечным колесом

мі = 0 или о)з= 0;

б) в передачах, в которых кинематически связаны 2 вала, до­ полнительным условием является передаточное число соединитель-

244


ной передачи іс, которое при заданной схеме определяется обыч­ ным путем. Так, для схемы (рис. 206 и 207)

. _ . ____ £к_

!с — h Н — г,

для схемы (рис. 208)

Ч— Оз — Zi

Сточки зрения кинематического анализа схемы, которые могут

найти применение в корабельных установках, укладываются в

3группы:

1.Схемы, в которых одно солнечное колесо закреплено. (Счи­ таем, что этим колесом будет колесо 3). Следовательно, в этих схемах отсутствует соединительная передача. Такие схемы пока­

заны на рис. 202,а, 205.

2.Схемы, в которых одно солнечное колесо соединено с по­ мощью соединительной передачи с валом водила. Считаем, что этим колесом будет колесо 3. Такие схемы показаны на рис. 206, 207.

3.Схемы, в которых два солнечных колеса соединяются с по­ мощью соединительной передачи. Такая схема показана на рис. 208.

Причем для всех схем будем считать, что ведущий вал быстро­ ходный и к нему подводится двигательная мощность, а ведомый

вал тихоходный и к нему присоединяется полезное сопротивление. Характеристикой компактности планетарной передачи является

отношение

 

 

Ко

*лр

 

 

 

 

(491)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где іпл — передаточное

число

планетарной

передачи;

 

і1ір — передаточное

число

простой

передачи,

составленной из

передач, из которых составлена планетарная передача.

Определим значения іпл и /,|р для некоторых

схем.

 

1.

Солнечное колесо 3 закреплено

(схема

1-/7). Исходные за­

висимости

будут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^

=

Ж,

п3 =

0,

 

 

из которых получается

'//

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чн ^

//

1 -

/"•

 

 

(492)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В данном

случае вал

1-й — быстроходный и нал водила

тихо­

ходный.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из формулы (492) видно, что для получения максимального

передаточного числа следует

делать

 

<

0, т. е. применить ос­

новную планетарную передачу с внутренним зацеплением.

И тогда

 

 

= Чн =

1+

I

I

.

 

(493)

245