Реферат: Синтез планетарной коробки передач
Министерство образования и науки РФ
Рубцовский индустриальный институт (филиал)
Алтайского государственного технического университета им. И.И.Ползунова
Кафедра «НТС»
Расчетная работа
по дисциплине «Конструирование и расчет колесных и гусеничных транспортно-тяговых машин»
Тема: «Синтез планетарной коробки передач»
Выполнил
Студент группы АТ-61д ___________________________________Р.С. Вагин
Принял
Доцент кафедры _________________________________________И.В. Курсов
Рубцовск
2011 год
Исходные данные:
/>
/>
/>
/>
/>
Задание:
Построить возможные кинематические схемы. Провести анализ и выбрать оптимальную схему планетарной коробки передач.
Решение:
Запишем систему исходных уравнений, без учета />:
/>
Так как во втором уравнении есть коэффициент менее 1, то разделим уравнение на 0,6:
/>
Исключая из уравнений (1), (2), (3) />, получим:
/>
Исключая из уравнений (1), (2), (3) />, получим:
/>
Исключая из уравнений (8), (9) />, получим:
/>
Из полученных уравнений необходимо выбрать наиболее подходящие.
1. Значение характеристики ряда k должны лежать в пределах от 1,4
до 4.
2. Частота вращения сателлитов не должна превышать при работе на холостом ходу 10000 об/мин, под нагрузкой 8000 об/мин.
3. Выбранная схема должна обеспечивать компоновку.
Все данные заносим в таблицу 1.
Таблица 1.
№
Уравнение
k
/>
схема
1
/>
4,5
-
-
k
2
/>
1,667
11795
-
/>
3
/>
3,5
1600
/>
-
4
/>
2,429
6798
/>
-
5
/>
1,182
-
-
k
6
/>
1,750
9332
/>
7
/>
7,512
-
-
k
8
/>
6,152
-
-
k
9
/>
1
-
-
k
10
/>
1,307
4291
/>
-
Построим обобщенный план скоростей (рисунок 1).
/>
Рисунок 1 – Обобщенный план скоростей.
Определим относительные частоты вращения сателлитов />.
Расчет будем проводить только для тех уравнений, где значение k находиться в пределах допустимых значений.
Рассчитываем (2) уравнение:
/>
1 передача:
/>
/>
/>
2 передача:
/>
/>
/>
3 передача:
/>
/>
Задний ход:
/>
/>
/>
Рассчитываем (3) уравнение:
/>
1 передача:
/>
/>
/>
2 передача:
/>
/>
/>
3 передача:
/>
/>
Задний ход:
/>
/>
/>
Рассчитываем (4) уравнение:
/>
1 передача:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
2 передача:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Задний ход:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Рассчитываем (6) уравнение:
/>
1 передача:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
2 передача:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Задний ход:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Рассчитываем (10) уравнение:
/>
1 передача:
/>
/>
/>
2 передача:
/>
/>
/>
Задний ход:
/>
/>
/>
Из четырех уравнений, которые являются годными и условно годными (3), (4), (6), (10) составляем комбинации по три уравнения в группе. Количество групп определяем по формуле:
/>
№
группы
Схема
Годность
I
3-4-6
4-6-3
6-3-4
-
-
-
II
3-4-10
4-10-3
10-3-4
+
+
-
III
3-6-10
6-10-3
10-3-6
+
-
-
IV
4-6-10
6-10-4
10-4-6
-
-
-
Составляем структурные схемы уравнений 4-6-3 и 3-4-10 и кинематическую схему уравнения 3-4-10 (рисунок 2)
Определим КПД планетарной коробки передач на второй передачи.
Определим кинематическое передаточное отношение. Запишем уравнения в виде:
/>
/>
Рисунок 2 – структурная и кинематическая схемы планетарной коробки передач
Определим КПД планетарной коробки передач на 1 передачи.
Составим систему уравнений рядов 3-4-10
/>
Решим систему, исключив из неё /> />, /> и выразив /> через />, />, />и />:
/>
Откуда кинематическое передаточное отношение рано:
/>
Определим силовое передаточное отношение:
/>
/>
/>
/>
/>
КПД второй передачи равно:
/>
Подбираем числа зубьев для 4 ряда.
/> тогда минимальное число зубьев имеет сателлит, поэтому подбор чисел зубьев надо начинать с него.
Количество зубьев сателлита определим из условия соосности и сборки:
/>
Подбираем /> таким, чтобы число зубьев было целым:
/>, тогда: />, />, />.
Определим моменты, приложенные к элементам рядов на 1 передачи:
3 ряд:
/>
/>
/>
4 ряд:
/>
/>
/>
10 ряд:
/>
/>
/>
Момент на фрикционе равен:
/>