Виды зубчатых механизмов

Зубчатый механизм, составленный из зубчатых колес с неподвижными осями, называется зубчатым рядом.

Зубчатый ряд, состоящий из двух колес и стойки, есть рядовая передача.

Внешнее зацепление Внутреннее зацепление

Значение передаточного отношения рядовой передачи обратно пропорционально числу зубьев колес:

.

Знак перед дробью позволяет учесть направление вращения колес. Для внешнего зацепления принят знак (-), учитывающий противоположность вращения колес. Для внутреннего зацепления принят знак (+).

Передаточное отношение любого зубчатого ряда равно произведению передаточных отношений всех передач, входящих в него:

,

где – число колес зубчатого ряда.

Пример. Дана схема зубчатого ряда. Числа зубьев колес известны ; ; ; ; ; ; .

Определить передаточное отношение .

Зубчатый ряд (рис. 3) состоит из 4-ех передач: ; ; ; .

Общее передаточное отношение механизма равно:

=

Колесо называется промежуточным. Оно не влияет на величину передаточного отношения, но меняет направление вращения.

Зубчатый механизм, в состав которого входят зубчатые колеса с геометрически подвижной осью называются планетарным механизмом.

В состав планетарного механизма входят звенья:

Сателлиты - зубчатые колеса с геометрически подвижной осью;

Водило - подвижное звено, в котором помещена ось сателлита;

Солнечное колесо - подвижное центральное зубчатое колесо;

Опорное колесо (эпицикл) - неподвижное центральное зубчатое колесо;

Геометрическая ось центральных колес и водила общая.

Для обеспечения этого используют условие соосности

или

Определение пердаточного отношения планетарной передачи

При исследовании кинематики планетарных передач широко используют метод остановки водила — метод Виллиса.

Всей планетарной передаче мысленно сообщается вращение с частотой вращения водила, но в обратном направлении. При этом водило, как бы затормаживается, а все другие звенья освобождаются. Получаем так называемый обращенный механизм, представляющий собой простую передачу, в которой движение передается от z₁ к z₄ через паразитные колеса z₂. Частоты вращения зубчатых колес обращенного механизма равны разности прежних частот вращения и частоты вращения водила.

Для исследуемого механизма

Для обращенного механизма:

В нашем случае колесо 4 заторможено, 1 ‑ ведущее и h ‑ ведомое, при = 0получаем:

;

Или