Зубчатый кардан —

Однорядный планетарный механизм (рис. 1.7) без учета современных требований конструкции, без плавающих звеньев и с подшипниками пятого класса имел восемь избыточных связей две линейные, дающие неодинаковую нагрузку трех сателлитов шесть угловых с неравномерной нагрузкой зуба в шести зацеплениях. Для устранения линейных избыточных связей одному центральному звену следует придать две линейные подвижности, выполнив его плавающим на зубчатом кардане. Для уменьшения трения карданный вал [c.390]

В рациональной схеме следует применять три сателлита или ставить дополнительные уравнительные устройства [10]. Чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки между сателлитами, одно из основных звеньев — центральное колесо, водило или опорное колесо — следует выполнять плавающим , т. е. без радиальных подшипников. Момент от него передается через кардан — обычно зубчатый. Трение в зубчатом кардане нарушает равномерность распределения нагрузки между сателлитами. Силу трения, приведенную к центру плавающего звена, можно найти ио формуле [c.274]

В однорядном механизме без плавающего звена восемь избыточных связей, которые дают неравномерную нагрузку трем сателлитам (две избыточные связи) и неравномерную нагрузку но длине зуба (шесть избыточных связей) на шесть зацеплений по /б = 1 связи на зацепление. В однорядном механизме с одним плавающем звеном на двойном зубчатом кардане (конструкция В. П. Кудрявцева) [2] четыре избыточные связи. Они дают неравномерную нагрузку по длине зуба на шесть зацеплений, т. е. но /g = 3 связи на зацепление. [c.276]

Опорный венец, соединенный с корпусом двойным зубчатым карданом, выгоден еще и тем, что позволяет избежать перекосов зубьев при радиальных деформациях во время прохода сателлитов. [c.276]

В качестве примера использования зазоров для увеличения подвижности укажем на зубчатый кардан , соединяющий на некоторых автомобилях коробки передач с промежуточным валом. Зубчатый кардан представляет собой шлицевое соединение с очень малой длиной по сравнению с диаметром, обычно выполняемое с эвольвентным профилем. [c.22]

К сожалению, зубчатый кардан допускает только небольшой угол между осями, т. е. не больше 1°30. [c.140]

Если взять момент трения в зубчатом кардане М = 0,1 М (М — момент, передаваемый карданом), то смещение х окружного усилия 2 найдется из условия (2х = М = 0,1М = 0,12г, откуда х = 0,1 г. [c.187]

Это условие выполняется только, если на зубчатый кардан поставлено малое колесо. [c.187]

Эксперименты по самоустанавливающимся колесам в бортовой передаче трактора ведутся на тракторных заводах (рис. 4.14, б). Они достигли значительного уменьшения неравномерности нагрузки по длине зуба, несмотря на то, что ставили на зубчатый кардан венец большого зубчатого колеса. [c.188]

Следующее решение и более простое — поставить шестерню на зубчатый кардан с ограничительными кольцами 1У (рис. 4.34). При этом такая же местная подвижность, как и в механизме на рис. 4.33, и она также безвредна. Для размещения зубчатого кардана в этом случае возможно придется увеличить диаметр шестерни, что, в свою очередь, потребует увеличения передаточного числа редуктора. [c.206]

Очень трудно избавиться от избыточных связей в двойных дифференциалах (механизмы поворота гусеничных машин). У них каждый сателлит, состоящий из двух колес, зацепляется с четырьмя колесами. Чтобы избежать избыточных связей, придется делать очень много плавающих звеньев и зубчатых карданов, разместить которые практически невозможно. Поэтому двойные дифференциалы не могут хорошо работать. Если учесть и другие недостатки ( не держат дорогу ), то их нецелесообразно применять. [c.216]

Зубчатый кардан накладывает три условия связи — передает силы по дву.м осям и момент вокруг третьей оси, т е. он является кинематической парой ПГ третьего класса. Но если в нем поставлены ограничительные кольца, то кардан может передавать силу и по третьей оси. Поэтому зубчатый кардан с ограничительными кольцами будем считать парой IV четвертого класса. [c.236]

Такое расположение сил создает момент М , действующий на зубчатый кардан и зависящий от его геометрии. Этот момент будем называть геометрическим. Для его определения перейдем от дискретного распределения сил, передаваемых зубьями, к условному непрерывному распределению по основной окружности зубчатого кардана, радиус которой равен R os я [9]. Допустим (как это обычно и делается), что усилие распределяется по окружности муфты по. закону косинуса Г = Го os /, где Г - передаваемое усилие, отнесенное к 1 мм основной окружности муфты Го — его наибольшее значение / — угол между Г и Го. [c.237]

Рассмотрим однорядный механизм с центральным колесом, плавающим па двойном зубчатом кардане, с эксцентриситетом этого колеса 1 (рис. 5.10,а). Плавающее колесо займет центральное положение между тремя сателлитами и будет вращаться вокруг своего геометрического центра, а карданный вал будет описывать коническую поверхность. Механизм будет работать так, как будто он имеет идеальное центральное колесо. Ведущий карданный вал и центральное колесо будут вращаться как одно целое, и трения в зубчатом кардане не будет. Эксцентриситет вызовет центробежную силу, поэтому надо следить, чтобы он был небольшой. При двойном кардане будут устранены и перекосы центрального колеса. ч [c.241]

Перейдем теперь к механизмам, которые придется применить, когда подшипники никак не умещаются внутри сателлита, т. е. когда сателлиты придется ставить на пары пятого класса, сли применить бочкообразный зуб с точечным контактом (пары I2) и одно плавающее звено (см. рис. 5.11, в), то можно избежать избыточных связей. Кардан лучше ставить двойной, так как будут меньше перекосы осей, к которым бочкообразные зубья очень чувствительны, так как у них при этом смещается вдоль оси точка контакта. Две местные подвижности в этом случае не вредны. К сожалению, точечный контакт дает более высокое контактное напряжение, чем линейчатый, и поэтому надо стремиться применять последний. В. Н. Кудрявцев применяет для этого одно плавающее звено на двойном кардане. Плавающим звеном может быть центральное колесо (рис. 5.11, г), венец (рис. 111,й) или водило (рис. 5.11, е). Эти три варианта неравноценны, так как у них трение в зубчатом кардане по-разному влияет на распределение нагрузки на сателлиты. Лучшим является механизм, приведенный на рис. 5.11, г (хотя он имеет большой размер в осевом направлении), а худшим — механизм на рис. 5.11, д (у него наибольшее отношение радиуса плавающего звена к длине кардана). [c.243]

Рассмотри.м, какой вред приносят эти избыточные связи. Крутящий момен солнечного колеса распределяется поровну между полушевронами вследствие равенства осевых усилий в этих зацеплениях. Такое распределение получается из-за осевой подвижности пары третьего класса в зубчатом кардане. [c.246]

Если зубчатый кардан передает момент на косозубое колесо, то он должен передавать и осевое усилие. Для этого кардан надо делать тоже косозубым так, чтобы шаг спирали его (осевой) был равен шагу спирали приводимого им колеса. [c.247]

Следовательно, кинематическое соединение между водилом с тремя сателлитами на сферических опорах и стойкой можно рассматривать как зубчатый кардан ПЦ. Механизм с такими соединениями показан на рис. 5.22. В нем только одна местная подвижность - вращение тяги 6 вокруг своей оси, так как основная подвижность равна нулю. По формуле (1.1) или (1.2) найдем q = 0. Число контуров к = р — п = Ъ. [c.256]

Рис. 5.30. Редуктор со свободным водилом с венцом на зубчатых карданах и с сателлитами на качающихся рамах

Рассмотрим случай, когда линейчатый контакт применен в зацеплениях с венцами, а у солнечного колеса, где усилия гораздо меньше (при том же модуле контакт точечный. При этом можно уменьшить число избыточных связей применен нием двух зубчатых карданов У на венцах. В конструкции на рис. 5.29 каж ы [c.261]

Можно устранить полностью избыточные связи. если сателлиты поставить на качающиеся рамы (рис. 5.30, а). При этом добавятся три угловые подвижности, а нужно две. Поэтому одна останется как местная подвижность (безвредная), и тогда VV = 2. Подсчет избыточных связей дан в таблице на рис. 5.30, а. Можно избежать точечного контакта. Тогда придется солнечное колесо поставить на зубчатый кардан IVi (рис. 5.30,6). Можно избежать плавающего водила. Для этого придется венцы поставить на двойные карданы /К,, IV (рис. 5.30,в). [c.262]

Правильность предложенных схем (см. рис. 5.32 и 5.36) можно проверить подсчетом числа избыточных связей по формуле (1.1). На всех схемах применены самоустанавливающиеся сателлиты на сферических парах с цилиндрическим зубом, дающие линейчатый контакт (пара //2). Можно применить и сателлиты на вращательных парах с бочкообразным зубом, дающие точечный контакт (пара /2), так как в обоих случаях число накладываемых условий связи одинаково. Для примера оба варианта схемы даны на рис. 5.33, а и 6. Однако эти варианты неравноценны. Вариант с бочкообразным зубом дает большие давления, а следовательно, и меньшую нагрузочную способность. Поэтому при.менять его следует только тогда, когда внутри сателлита не размещается сферический подшипник достаточной работоспособности. Но и в этих случаях желательно применять цилиндрический зуб. Для устранения избыточных связей здесь потребуется ставить сателлиты на качающиеся рамы, а центральные колеса и венцы — на двойные зубчатые карданы. Это, конечно, сильно усложнит конструкцию, да и трение в зубчатых карданах уменьшит равномерность нагрузки сателлитов. [c.266]

Наиболее тяжелые условия получаются для тех звеньев, где нет зубчатых карданов и будет по одной избыточной связи на зацепление. На рис. 5.39 это будет солнечное колесо первой ступени, на рис. 5.40 — венец первой ступени и солнечное колесо второй. Последние особенно нежелательны. [c.268]

Угловые подвижности дают только зубчатые карданы, ближайшие к централь-но.му зубчатому колесу, а другие только обеспечивают его линейную самоустановку (плавание) и равномерное распределение нагрузки между сателлитами. Поэтому на схеме (см. рис. 5.40) желательно поставить второй зубчатый кардан на соединительном звене (аналогично схеме на рис. 5.39). [c.268]

Зубчатый кардан перед солнечным колесом первой ступени вынесен вдоль оси (рис. 5.40). Поэтому трение в карданах вызывает неравномерное распределение нагрузки по длине зуба. Поэтому желательно этот кардан расположить в средней плоскости колес первой ступени, а венец первой ступени опереть на зубчатый кардан (как в схеме на рис. 5.39). Если все это выполнить, число избыточных связей уменьшится до 4 на 12 зацеплений. Для полного устранения избыточных связей следует сателлиты и промежуточные колеса поставить на сферические опоры (рис. 5.41). Конструкция при этом значительно упрощается, так как число подшипников качения уменьшается с 17 до 11. [c.268]

Становится ненужным большинство зубчатых карданов. Поэтому число зубчатых венцов сокращается с 20 (см. рис. 5.39) или с 18 (см. рис. 5.40) до 12 (см. рис. 5.41). Однако главное значение этой схемы не в упрощении, а в увеличении долговечности и нагрузочной способности, а также (как показали стендовые испытания) в бесшумности. [c.268]

Рнс. 5.42. Редуктор с раздвоенной второй ступенью и уравнительным механизмом на зубчатых карданах [c.268]

Зубчатые карданы усложняют мотор-колесо. Трение в них нарушает равномерное распределение нагрузки между сателлитами и паразитными колесами. Поэтому желательно избавиться от зубчатых карданов, применяя иные устройства для выравнивания моментов. Для этого надо оси промежуточных колес второй ступени соединить со стойкой вращательны.ми парами Vj, направленными радиально (рис. 5.44). В этом редукторе 14 подшипников качения и 17 зубчатых венцов. [c.269]

Для равномерного распределения нагрузки между паразитными колесами оба солнечных колеса 1 и 2 второй ступени выполняются плавающими. Для устранения вредной осевой подвижности один из дисков соединяется с корпусом редуктора с помощью сферического подшипника I,, имеющего большой радиальный зазор (пара /,) между наружным кольцом и диском 6 водила. Для равномерного распределения нагрузки между сателлитами солнечное колесо первой ступени выполнено плавающим оно соединено с валом электродвигателя зубчатым карданом с ограничительными кольцами. [c.271]

Для устранения избыточных связей при трех сателлитах надо ставить их на сферические опоры, а солнечное колесо сделать плавающим на одном зубчатом кардане. [c.272]

Момент трения в зубчатом кардане не зависит ни от его радиуса, ни от длины зубьев, ни от угла между осями 6. [c.277]

Зубчатый кардан усложняет механизм, а трение в нем искажает распределение на1рузки между сателлитами. Избежать этого можно в двухступенчатом механизме (рис. 1.9), в котором соединительное звено выполнено плавающим. Один конец размещен на трех сателлитах первой ступени, а другой - на трех паразитках второй. Осевое смещение устраняют два упора и j, что вызывает избыточную связь, но она не страпша, так как можно сделать большой зазор. Два структурных блока 6 и бз из контуров к = р п = [c.391]

Зубчатый кардан следует выполнять с бочкообразным зубом или с очень малой длиной зуба (узким), пначе момент от деформаций его зубьев сложится с моментом от трения в кардане и увеличит неравномерность нагрузки сателлитов. [c.274]

Избежать зубчатых карданов п трения в них можно в многоступенчатых и замкнутых плапетарных ме- [c.274]

В предыдущей схеме имеются четыре местные подвижности перемещения венцов в радиальных направлениях — практически безвредные, так как хорошо демпфируются трением в зубчатых карданах. [c.276]

На рис. 3.9 цилиндровый блок фиксируется шюскостной парой 1112 и зубчатым карданом 1Щ (шатуны и поршни положение блока не фиксируют). По формуле [c.123]

Для устранения избыточных связей (случай небольшого угла между осями) очень удобен зубчатый кардан. Шлицевое соединение при малой длине за счет больших зазоров получает дополнительные угловые подвижности, т. е. становится соединением не К3, а ПГ , что требуется для универсального кардана. В зубчатых карданах для удобства изготовления применяют эвольвентное зацепление. Внутренний венец вьшолняют зубодолблением. На внешнем венце делают бочкообразный зуб. Правда, в зубчатой муфте нагрузка распределяется между многими зубьями, т. е. получается статически неопределимое распределение сил с многими избыточными связями. Однако они являются избыточными связями в кинематической паре, которую можно вьшолнить очень точно (например, одинаковый шаг зубьев), поэтому эти избыточные связи не вредны и их подсчитывать не требуется. Вредными являются избыточные связи в механизме, где на распределение нагрузок влияют размеры многих звеньев и может иметь место суммирование ошибок изготовления. Поэтому в расчетах следует рассматривать зубчатое соедашение как кинематическую пару ПГ При определении подвижности двойного зубчатого кардана надо учитывать продольный разбег муфты, поэтому и = 2. Избыточные связи в пределах механизма отсутствуют, т. е. д = 2 — 6-3- -5-2-(-3-2 = 0. [c.140]

Вторая подвижность местная — вращение зубчатого венца вокруг нормали к профилям зубьев. Как показал опыт, она безвредная, так как хорошо демпфируется трением в зубьях. К сожалению, трение в зубчатом кардане (шлицевой паре) нарушает равномерное распределение нагрузки по длине зуба (рис. 4.13). [c.187]

При плавающем опорном венце возьмем = = 4, из формулы (5.13) получим Й = 1 + ОД 4со8 20 = 1,75, т. е. значение П возрастает на 15%. Поэтому такое устройство может компенсировать только эксцентриситет самого опорного колеса, так как эта компенсация происходит один раз при пуске, и потому трение здесь не влияет на распределение сил. Компенсировать неточность других звеньев оно не может, так как эти звенья вызывают колебательное движение опорного колеса, и трение в зубчатом кардане здесь полностью проявляется. Правда, здесь не учтена упругость венца, которая несколько выравнивает нагрузки. Рассмотрим силы при шарнирном кардане (рис. 5.8). Усилие на шип кардана равно [c.240]

Плавающее звено достаточно ставить на одинарном зубчатом кардане Схема эта испытана и полностью оправдала себя в прокатном стане для ребристых труб. Д. И. Шаткус [50, 60] применил ее для комбайновых шасси, где она дала тройное увеличение долговечности (рис. 4.24, 5.12). Поэто.му однорядный [c.242]

В схеме по рис. 5.11, е можно уменьшить осевой размер, если промежуточный полый вал двойного кардана расположить так, чтобы он охватывал водило. Тогда для сателлитов в нем надо предусмотреть соответствующие окна. Можно устранить еще две избыточные связи, поставив и венец на зубчатый кардан. Тогда останутся две избыточные связи на шесть зацеплений. Штекихт для этого применяет двойной кардан (рис. 5.13, а). При этом он вводит две местные подвижности — перемещение центрального колеса и венца в вертикальном направлении и перемещение их в горизонтальном направлении. [c.244]

Для равномерного распределения усилия по длине зуба требуется одна угловая подвижность на каждое простое зацепление (две на шевронное), всего 12 угловых подвижностей. В редукторе Штекихта имеется только шесть угловых подвижностей четыре в двух зубчатых карданах на венцах (пары четвертого класса) и две во втором кардане солнечного колеса. Следовательно, не хватает шести угловых подвижностей. Это и есть избыточные связи, найденные по формуле (1.1). Они будут вызывать (при неточностях изготовления) неравномерную нагрузку по длине зуба. Чтобы их устранить, надо добавить соответствующие угловые подвижности. Две избыточные связи устранил В. Г. Фролов постановкой кардана между колесами центрального звена. На рис. 5.14,6, виг применены зубчатые карданы. Для [c.246]

Когда внутри сателлита однорядного механизма не умещается сферический подшипник достаточной работоспособности,. можно разрезать каждый сателлит на несколько частей, например на три (рис. 5.18), и каждую часть опереть на свой подшипник. Механизм становится многорядным (на рис. 5.18 механизм стал грехрядным, при этом в 3 раза увеличилась работоспособность подшипников сателлита). Для равномерного распределения нагрузки между рядами (сохранения статической определимости) солнечное колесо тоже разрезается и его элементы соединяются зубчатыми карданами с косыми зубьями. Моменты, передаваемые зубг-чатыми карданами, будут равны М. 2М, ЪМ и т. д. [c.251]

Механизм, показанный на рис. 5.33, а, начал применяться в промышленности. Исполненные конструкции показаны на рис. 5.34, а, б и 5.35. В конструкции на рис. 5.35 сателлиты поставлены на двух подшипниках, поэтому остается неравномерное распределение нагрузки по длине зуба. На рис. 5.34,6 дана конструкция, которую интересно сравнить со старой, где применялись два сдвоенных зубчатых кардана, а в тихоходной ступени — четыре сателлита. При новой схеме число зубчатых венцов сократилось с 19 до 10, а число подшипников качения с 17 до 10. Главное преимущество этой схемы в том, что нагрузка здесь равномерно распределяется по длине зуба и между сателлитами вследствие исключения трения в зубчатых карданах. Конструкцию по схеме рис. 5.34,6 в США применила фирма Лектра Хаул для самосвала на 180 тс. Это самый мощный редуктор. К сожалению, на сферические опоры поставлены сателлиты только первой ступени. [c.263]

Мотор-колесо (рис. 5.42) можно упростить. Для этого можно устранить зубчатый кардан V , но увеличить подвижность опоры водила, выполнив его в виде пары I, (вместо пары 1И ) (рис. 5.43). Для этого надо применить сферический 1ЮДЩИПНИК с наружным кольцом, подвижным в обоих радиальных направлениях (за счет радиального зазора). Число подшипников останется 14, но число ренцов уменьшится на 2, и их будет 21. [c.269]

Рис. 5.43. Редуитор с добавочными подвижностями промежуточного звена, устраняющими один зубчатый кардан

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...