Сложные зубчатые механизмы

Сложными зубчатыми механизмами называются механизмы с зубчатыми передачами с числом зубчатых колес больше двух. Это могут быть механизмы с оригинальными структурными схемами или механизмы, образованные последовательным и (или) параллельным соединением простейших типовых зубчатых механизмов.

Сложные зубчатые механизмы, в которых ось хотя бы одного колеса подвижна, называются планетарными механизмами. К типовым планетарным механизмам относятся:

- однорядный планетарный механизм;

- двухрядный планетарный механизм с одним внешним и одним внутренним зацеплением;

- двухрядный планетарный механизм с двумя внешними зацеплениями;

- двухрядный планетарный механизм с двумя внутренними зацеплениями.

Элементы планетарного механизма имеют специальные названия:

- зубчатое колесо с внешними зубьями, расположенное в центре механизма называется " солнечным";

- колесо с внутренними зубьями называют " короной" или " эпициклом ";

- колеса, оси которых подвижны, называют " сателлитами ";

- подвижное звено, на котором установлены оси сателлитов, называют " водилом ".

На схемах водило принято обозначать не цифрой, а латинской буквой h.

Солнечные и коронные колеса называют также центральными колесами.

Количество сателлитов не влияет на кинематику механизма и при подсчете степени подвижности следует учитывать только один сателлит. Так, степень подвижности механизма с тремя сателлитами, изображенного на схеме 1 (таблица 6.1)

где n = 4 - число всех звеньев (1,2,Н - подвижные и 3 - неподвижное),

p₅ = 3 - число одноподвижных кинематических пар (вращательные пары, образованные звеньями (3-1, 2-Н, Н-3),

p₄ = 2 - число двухподвижных кинематических пар (зацепления колес 1-2 и 2-3).

Достоинством планетарных передач являются малые габариты и вес из-за того, что поток мощности, подводимый к центральному колесу, распределяется по k сателлитам (k – количество сателлитов). Затем поток мощности собирается на выходном звене.

На одной планетарной передаче можно поставить до 24 сателлитов.

Однако, если число сателлитов не равно 3, то необходим специальный механизм, который бы выравнивал нагрузку между сателлитами. Этот механизм утяжеляет и удорожает конструкцию.

В таблице 6.1 приведены структурные схемы и диапазоны рекомендуемых передаточных отношений типовых планетарных механизмов.