VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Под безводильным сателлитом понимается зубчатое колесо планетарного механизма с подвижной геометрической осью, не имеющее непосредственного контакта с водилом. Простейшая схема механизма с безводильным сателлитом показана на рисунке 1,а, где обозначена, 1- центральное ведущее колесо, 2-безводильный сателлит, 3- неподвижное колесо с внутренним зацеплением.

 

а

б

 

Рисунок 1- Односателлитный планетарный механизм

Совершенно очевидно, что если задать центральному колесу 1 движение, то и сателлит 2 будет двигаться вполне определенно, т.е. подвижность такого механизма равна единице, W=1. Этот механизм описывается формулой Чебышева П.Л.

, (1)

где -число подвижных звеньев механизма, -число одноподвижных кинематических пар (шарниров) пар в нем, - число двухподвижных пар - высших.

В рассматриваемом механизме (рисунок 1а) подвижность , звеньев n=2 (колеса 1 и 2), одноподвижных кинематических пар (соединение колеса 1 со стойкой 0). Если подставить , и в формулу (1) и решить ее относительно , то получим . Это означает, что определенность движения в механизме достигается тем, что сателлит 2 входит в соединение с ведущим звеном и неподвижным колесом в три двухподвижные пары т.е. вполне устанавливается через три точки, при этом механизм оказывается работоспособен. Недостаток такого механизма заключается в том, что снять движение с сателлита весьма затруднительно. Хорошо известно решение этой задачи через непосредственное соединение сателлита с водилом, как это показано на рисунке 1,б. В этом случае число звеньев становится равным трем (), это - колесо 1, сателлит 2 и водило 4. Сателлит теперь устанавливается в механизме через одну точку в соединении с водилом () и двумя точками в соединении с центральными колесами (), при этом водило входит в соединение со стойкой парой , т.е. по (1) получим, что описанный механизм имеет подвижность.

Вполне возможна и иная конструкция планетарного односателлитного механизма, позволяющая обеспечить соединение безводильного сателлита с водилом. Для того, чтобы сателлит не потерял возможности самоустановливаться через 3 кинематические пары на центральных колесах, необходимо связать его с водилом через дополнительный рычаг, как это показано на рисунке 2.

Рисунок 2 – Планетарный механизм с дополнительным рычагом

В такой схеме планетарного механизма общее число подвижных звеньев , число одноподвижных кинематических пар , число двухподвижных пар и подвижность его по формуле (1) становится равной единице. Структурно такой механизм состоит из ведущего звена 1 и двух последовательно соединенных групп нулевой подвижности, сателлита 2 с тремя парами и диады 4-5. Безводильные сателлиты получили широкое применение в шестеренных гидромашинах с переменным объемом рабочей камеры.

Код для цитирования: Скопировать