Аналитический расчет кинематики

Для аналитического решения задач кинематики, при котором в дифференциальном механизме по заданным угловым скоростям ведущих звеньев определяется угловая скорость ведомого звена, а в планетарном механизме определяется передаточное отношение от ведущего звена к ведомому, применяют метод обращения движения. Он заключается в том, что всему механизму вместе со стойкой сообщается движение с угловой скоростью, равной и противоположно направленной угловой скорости водила. Тогда при сохранении характера относительного движения звеньев водило останавливается, а все звенья получают угловые скорости, уменьшенные на угловую скорость водила. Механизм в таком случае превращается в условный механизм с неподвижными осями колес. Это позволяет составить следующую таблицу скоростей:

№ звена Угловые скорости звеньев в реальном механизме Угловые скорости звеньев в механизме с условно неподвижным водилом
H Аналитический расчет кинематики - student2.ru 1 Аналитический расчет кинематики - student2.ru 2 Аналитический расчет кинематики - student2.ru 3 Аналитический расчет кинематики - student2.ru H Аналитический расчет кинематики - student2.ru 1(H)= Аналитический расчет кинематики - student2.ru 1 Аналитический расчет кинематики - student2.ru H Аналитический расчет кинематики - student2.ru 2(H= Аналитический расчет кинематики - student2.ru 2 Аналитический расчет кинематики - student2.ru H Аналитический расчет кинематики - student2.ru 3(H)= Аналитический расчет кинематики - student2.ru 3 Аналитический расчет кинематики - student2.ru H Аналитический расчет кинематики - student2.ru H(H)= Аналитический расчет кинематики - student2.ru H Аналитический расчет кинематики - student2.ru H =0

Записываем передаточное отношение от первого центрального колеса к третьему Аналитический расчет кинематики - student2.ru 13(H) при условно неподвижном водиле. Для схемы, представленной на рисунке 2.4, запишем Аналитический расчет кинематики - student2.ru 13(H) = Аналитический расчет кинематики - student2.ru 1(H)Аналитический расчет кинематики - student2.ru 3(H), или после подстановки соответствующих разностей из таблицы получаем

Аналитический расчет кинематики - student2.ru . (а)

Из трех величин левой части две должны быть заданы, третья определяется решением данного уравнения.

В планетарном механизме, как сказано выше, одно из центральных колес неподвижно. Если принять колесо 3 с внутренними зубьями за неподвижное, т.е. принять Аналитический расчет кинематики - student2.ru 3 = 0, то уравнение (а) запишется в виде Аналитический расчет кинематики - student2.ru 13(H) = ( Аналитический расчет кинематики - student2.ru 1 Аналитический расчет кинематики - student2.ru H)/– Аналитический расчет кинематики - student2.ru H . Разделив почленно числитель на знаменатель и заменив отношения угловых скоростей обозначениями передаточных отношений, получим окончательно:

Аналитический расчет кинематики - student2.ru , (б)

т. е. передаточное отношение в планетарном механизме от любого центрального колеса к водилу равно единице минус передаточное отношение от этого центрального колеса к другому центральному колесу в механизме с условно неподвижным водилом.

З а м е ч а н и е . При решении задачи кинематики одноступенчатого планетарного механизма (схема А по рис. 2.5) и одноступенчатого дифференциального механизма (схема Б по рис. 2.5) составляется и решается одно уравнение типа (б) или типа (а) соответственно. Если решается задача кинематики дифференциального механизма с замкнутым контуром (схема В по рис. 2.5), то необходимо составить два уравнения, одно из которых относится к дифференциальной ступени, другое – к замыкающей кинематической цепи, и решать эти уравнения как систему двух уравнений с двумя неизвестными.

Наши рекомендации