Mechanizmy zębate

Przekładnie zębate

V M

M w w

SILNIK

ORGAN

ROBOCZY

Przekładnie zębate - cel

Przekładnia

= 1

w

wM

M

Przeniesienie ruchu z jednego wału na drugi

Zmiana momentu

Zmiana prędkości obrotowej

Podział przekładni zębatych

M 1 1

Dostarczamy

strumień mocy

M 2 2

Odbieramy

strumień mocy

h a

zazębienie

a h typ przekładni

a 0 h 0 walcowa

a 0 h 0 stożkowa

a /2 h 0 ślimakowa

a 0 h 0 śrubowa

Podział – kryterium: układ osi

Podział przekładni zębatych

M 1 1

Dostarczamy

strumień mocy

M 2 2

Odbieramy

strumień mocy

h a

zazębienie

a h typ przekładni

a 0 h 0 walcowa

a 0 h 0 stożkowa

a /2 h 0 ślimakowa

a 0 h 0 śrubowa

Przykłady przekładni zębatych

Przykłady przekładni zębatych

Przekładnie o osiach stałych – przełożenie kinematyczne

ik = wyjscia/wejscia

Zazębienie zewnętrzne

2

2

1

1

v

v

R

R

2

1

1

2

21)1(

R

Ri

vA = v = 1 R1

vB = v = 2 R2

Przekładnie o osiach stałych – przełożenie kinematyczne

ik = wyjscia/wejscia

Zazębienie zewnętrzne

2

1)1(z

z

Przekładnie o osiach stałych – przełożenie kinematyczne

ik = wyjscia/wejscia

Zazębienie wewnętrzne

2

2

1

1

v

v

R

R

2

1

1

2

21)1(

R

Ri

Przekładnie o osiach stałych – przełożenie kinematyczne

ik = wyjscia/wejscia

Zazębienie wewnętrzne

vA = v = 1 R1

vB = v = 2 R2

2

1)1(z

z

i32 = 3/2 = z2/z3

3 = (z2/z3) 2

i43 = 4/3 = - z3’/z4

4 = (-z3’/z4) 3

4 = (-z3’/z4) (z2/z3) 2

4/2 = (z2/z3)(-z3’/z4)

i42 = (z2/z3)(- z3’/z4)

i42 = i32 i43

3

Przekładnie zębate wielostopniowe

Dane: zi

Szukane: i42 = 4/2

Przekładnie zębate wielostopniowe

Luzy międzyzębowe

Własności przekładni zębatych o osiach stałych

Stosunkowo tanie w wykonaniu i eksploatacji

Małe przełożenia na jednym zezębieniu

Duże gabaryty i duża masa

Duże przełożenia uzyskuje się dzięki wielu zazębieniom

Występowanie luzów międzyzębowych

PRZEKŁADNIE ZĘBATE

Przekł. o osiach stałych Przekładnie o osiach

ruchomych (obiegowe)

Planetarne: W=1 Różnicowe i sumujące: W>1 Falowe

(harmoniczne)

J

1

2

J 2

Przekładnie obiegowe: Planetarne: W=1

1

2

3 ( j )

I

I

II

n=3 p1=2 p2=1

W = 3(n-1) - 2p1 - p2

W = 1

Przekładnie obiegowe: Różnicowe i sumujące: W>1

21

3

4 ( j )

I

I

I

II

n=4 p1=3 p2=1

W = 3(n-1) - 2p1 - p2

W = 2

Własności przekładni obiegowych

Ciekawe trajektorie punktów kół obiegowych

Wysokie wymagania dokładnościowe - koszty

Duże przełożenia przy zwartej budowie

Możliwość sumowania kilku napędów (W>1) – p.

sumujące

Zdolność przenoszenia dużych sił (mocy)

Możliwość rozdziału napędu na kilka odbiorników (W>1) –

p. różnicowe

Satelita

Jarzmo

Koło centralneKoło centralne

Zdolność przenoszenia dużych sił (mocy)

Satelita 3

Satelita 1

Satelita 2Potrojenie liczby par zazębień

duże moce i momenty

Zdolność przenoszenia dużych sił (mocy)

Możliwość rozdziału napędu na kilka odbiorników (W>1) –

przekładnie różnicowe

W = 2

Mechanizm różnicowy

Możliwość sumowania kilku napdów (W>1)

– przekładnie sumujące

Mechanizm sumujący W=2 zastosowany do sumowania napędów

w wciągarce dźwignicowej

Możliwość sumowania kilku napędów (W>1)

– przekładnie sumujące

Pojazdy hybrydowe:

1. Silnik spalinowy

2. Silnik elektryczny

3. Przekładnia sumująca W=2

4. Przekładnia różnicowa W=2

Możliwość sumowania kilku napędów (W>1) – przekładnie sumujące

Pojazdy hybrydowe

Moc: 750 kW, i = 8

Masa 87 kg Masa 1400 kg

Prz. zwykłe, szeregowePrz. obiegowe

(a- wykonanie

specjalne)

420x320 610x520 850x510 1150x600

Trajektorie punktów na kole satelitarnym

Trajektorie punktów na kole satelitarnym

Napęd rapiera w maszynie włókienniczej

Mechanizm przystankowy

Wyznaczanie przełożenia kinematycznego ikMetoda analityczna Willisa - szukamy i1j = 1/j =?

1

23

J

1 J

widok z jarzma

1j

2j3j

11

31 z

z

J

Przełożenie kinematyczne i1j=1/j

1

23

J

1 J

2

3

1

2

3

1 11z

z

z

z

J

J

03

1

31 1z

z

J

J

1

1

31

z

zJ

J

i1

12

3

4

j

j

4

Przełożenie kinematyczne i4j=4/j = ?

?4 ji

j

jji1

4

41

4

3

2

1

1

4

z

z

z

z

j

j

jj ii 4321 11

4

3

2

1 z

z

z

z

4

3

2

1

1

4

z

z

z

z

j

j

01

42

3144 1

zz

zzi

j

j

99 ;50;51;101:Dla 4321 zzzz

5049

1

5199

5010114

J

Przekładnia planetarna – metoda graficzna

1

2

J

A

B

2

C

D

1

3

1

2

J

A

B

2

J

C

D

1

3

1

2

J

A

B

2

JvB J=AB

C

D

1

3

1

2

J

A

B

2

JvB J=AB

C

D

1

2

3

S23

1

2

J

A

B

2

JvB J=AB

C

D

1

2

3

S23

2=2RDv 2

1

2

J

A

B

2

JvB J=AB

1

C

D

1

2

3

S23

2=2RDv 2

Cv =vD

JB ABv

21 RRAB

2

2R

Bv

JR

RR

2

212

222 RD v JD RR )(2 21 v

DC vv JC RR )(2 21 v

1

1R

Cv

1

211

)(2

R

RR J

JR

R

1

31 1

JB RR )( 21 v