Файл: Повышение несущей способности механического привода..pdf

г

ц + 1 /

Y A

F P

\

и

\

С к р

]

п

JKP

/ п р о с т

~ Р + 1 /

YGFP

Z(i ma

Скр

)планет

Из

этих

формул

имеем

г а max

v

^КР

/ г

г 1 т а х

(и — 2 ) ( и + 1 )

/ YoFp

\

^

Сцр

) прост

Из

этой

зависимости следует,

что z a m a x

при и =

4ч-6 (при

р = Зч-5) значительно превышает

z l m a x . Например,

при ревер­

сивной нагрузке, одинаковых материалах и р = 3 имеем Z a m a x

=

г 1 т а х

= 1,6.

Следовательно, при одинаковых запасах прочности

по

мых нагрузок, лимитируемых изгибной и контактной

прочностью,

в планетарной передаче на 60% больше, чем в простой

передаче.

С этим связано еще одно преимущество

передачи

I по сравне­

нию с простой

передачей. Обозначим

( V z ) n p o c r

и

( ^ п л а н е т

суммарный объем

впадин всех зубчатых

колес соответственно

отношение

их позволяет

сравнить

простую и планетарную

пере­

дачи по трудоемкости

зубонарезания.

При размерах передач, соответствующих допускаемым зна­

чениям kop

и одинаковых в простой и в планетарной

передачах

величинах SF упомянутое отношение определяется

по формуле

(^а)прост

2 (и-[-

1) ап

(Yopphnwer

( К 2 ) п л а н е т

й [2 (и - 1) +

2 + ап (и - 2)] \ (YoFp)np0CT

'

показывающей, что суммарный объем впадин в планетарных

пере­

дачах существенно меньше,

чем в

простых (рис. 1.26).

Переход

к планетарным

передачам как было отмечено

выше,

может обеспечить использование более качественных

материалов

и эффективных

термообработок.

Возможны

варианты,

когда

< ^ а р Р > п р о с т

2, и в этом случае,

при и = 4

отношение сум-

(У Of р)планет

марных объемов

впадины достигает

приблизительно

5 (рис. l . zo) .

C = KDD\

(1.58)

наружных кольцах, установленных в

водиле (рис.

1.27, б),

и

1,2, если эти кольца внутри сателлита (рис. 1.27, а),

либо

до­

рожка

качения находится

непосредственно внутри

сателлита;

Т а б л и ц а

1.3

Значения

коэффициента KD

Тип

подшипника

Серия

Роликоподшипники

радиальные

однорядные

Легкая

630

(по

ГОСТ

8328—57)

Легкая—

860

широкая

Роликоподшипники

конические

однорядные

Легкая

900

(по

1230

ГОСТ

333—59)

Легкая—

широкая

ftgtt—

угловая

скорость сателлита относительно

водила в об/мин;

(ngHh)l'3

— эквивалентное

значение

величины

(ngHh)0'3

[71];

/ С „ р . п

— коэффициент,

которым

учитывается

неравномерность

распределения нагрузки среди подшипников сателлита.

При kn = 2 (рис. 1.27) имеем КЕр, п =

1. Если наружные кольца

установлены в водиле и kn

= 4, то при подшипниках, соответст­

вующих классу точности В

[9] и более высоким классам, ориенти­

ровочно можно принять / С н

р п =

1,33. Значения коэффициента

Ккач

даны

в работах

[10,

71] .

- ^ п О п ^ к а ч

(1.60)

F.tap

2T/ypQ

(1.61)

and-o. ц

^ о . ц — 2(Х^0

dwb (р +

1)

(1.62)

2р

Р

2^bdwb(P-l)(kop)a

^4bPdlg(kop)a

(1.63)

tnp~~

р ( р + 1 )

р 2 — 1

/ «

г,^0,3

( р 2 — 1)

Кр®пКкачЬп

(1.64)

8<7цЬ (kop)a Кнр. п

Т а б л и ц а

1.4

Значения коэффициента О,

Конструкция

опор сателлита

Примечание

Наружныекольца

подшипников

внутри

0,43

Значение •&„

найдены

сателлита

(рис.

1.27,

а)

при

(0,7 +

0,73)

dwg

Подшипники

без наружных колец

0,53

dH я « ( 0 , 7 - 0 , 7 3 )

dwg

(рис. 1.27,

б)

Наружные кольца

установлены в

щеках

1,0

Значения r ) n найдены

разъемного

водила (рис. 1.27, в)

при D

dwg

ности подшипника сателлита. Выразив

dwg через dwb, на осно­

вании формул (1.59) и (1.63) имеем

С У ^ к а ч

^

2Udib(P-V(koP)a

Р (Р + 1)

кпКкич

(1.65)

J =

»

, действующей

на

сателлит (здесь G ~-

вес в кг вращающихся

относительно

водила частей

сателлита, d 0 . ц

в см, g—

980 см/с 2 ), предыдущее

равенство можно представить в

следующем

виде:

knKK

+ Р

Р ( Р + 1 )

На основании формул (1.61) и

(1.62) усилие, действующее

на подшипники,

ATHQp

andwb(p-i

')

Заметив, что

из

формул (1.60) и

(1.66)

получим

з

Г'

\6THQ(ngHlif/KH

; i

.67)

р \/

wb

ал

(р +

I) (р ~

if

KDKknKKm

При a>b = 0

имеем

2р

ngH

=

С увеличением

твердости

рабочих

поверхностей

зубьев

и

уменьшением р

падает

величина эквивалентного времени

h3

ра­

боты подшипников [см. рис. 1.3 и формулу

(1.64)]. Если при наиболее часто приме­

няемой

конструкции

(рис.

1.27, а)

не

удается

обеспечить

заданную

• долговеч­

ность подшипников, то можно воспользо­

ваться и вариантами на рис. 1.27, били

в.

С

переходом

от

варианта (рис.

1.27,

а)

к варианту (рис.

1.27,6) величина Фп

воз­

растет на 23%

(табл. 1.4) и, следовательно,

долговечность подшипников увеличивается

в 1,233 '3 3 «=< 2 раза. Соответствующим

под­

Рис.

1.28. Передача

2 К — Н

бором зазора при данных жесткости зубча­

того венца сателлита

и нагрузке

можно

сателлитом

(передача

I I )

получить более равномерное распределение

усилий

среди

тел

качения

и

значительно

повысить

долговечность

(см. стр.

141). С переходом

от варианта

(рис.

1.27,

а)

к варианту

(рис. 1.27, в) величина ^

увеличивается

в 2,33

раза, а долговечность

приблизительно в 14 раз. Если число

подшипников

ka

=

4,

то

при ЛнР.п =

1,33

(см. выше)

имеем

/

2,33-2\з,зз

66.

\ 1,33

)

'

Переход к

варианту,

показанному на

рис. 1.27, в,

связан со

значительным усложнением водила.

Иногда для увеличения долговечности опор целесообразно

повысить

значение

р

[см. формулу

(1.64)].

Рассмотрим передачи 2К—И с двухвенцовыми сателлитами —

передачи

I I (рис.

1.28). Для

расчета

этой

передачи

используются

формулы

(1.41) —

(1-47),

полученные

для

передач,

выполненных

по

схеме

рис. 1.16,

б.

В

этих

формулах

для передачи

I I имеем

ГДе

to6

=

1 -Н

I

Z h

Za

Ubua-

-

[lab

=

-Т--^Г=

za

Zf

(1.41) для

передачи I I ,

Величину x. найденную по формуле

надо

умножить

на

i0Q/(io6

+

1).