Через планетарный зубчатый редуктор

Силовой расчет кривошипа при передаче крутящего момента

Целью данного расчета является определение реакции в опоре кривошипа . Расчетная схема показана на рис. 3.9,а. Она соответствует общей схеме, изображенной на рис. 3.7,б. Здесь реакция со стороны шатуна 2 на кривошип. Реакция , её величина и направление были определены выше при силовом расчете трехшарнирной структурной группы. В данном случае действует несколько уравновешивающих сил – столько, сколько сателлитов n_W. На расчетной схеме представлен случай n_W = 3.

Все параметры зубчатых колес определены при проектировании привода. Если расчетную схему (рис. 3.9,а) выполнить в масштабе, с соблюдением направления сил, то плечо h₂₁ можно замерить прямо на чертеже, а плечо действия уравновешивающих сил:

h_У = m_ag (Za + Zg)/2,

где m_ag – модуль зубчатых колес, Za, Zg – числа зубьев колес.

В данном случае уравновешивающие силы, по своему физическому смыслу – это усилия в осях сателлитов, вращающие водило h, а водило представляет собой одно звено с кривошипом.

Рассмотрим случай, когда вес кривошипа G₁ пренебрежимо мал по сравнению с .

Уравновешивающую силу найдем из условия равновесия кривошипа в виде равенства нулю суммы моментов относительно точки O:

Тогда уравнение равновесия кривошипа:

(3.13)

Уравнение (3.13) решим графически, путем построения плана сил (рис. 3.9,б). Векторы и откладываем в масштабе с учетом направления. В данном случае уравновешивающие силы образуют замкнутый контур и не влияют на величину реакции в опоре, что можно отметить как одно из преимуществ планетарных механизмов по сравнению с рядными. Замыкая план, находим искомый вектор . В данном случае, когда мы учли только и , реакция в опоре кривошипа оказалась равной .