Upload
velmarshal
View
178
Download
27
Embed Size (px)
DESCRIPTION
MP2 Uputstvo Planetarni Prenosnik 2014 A
Citation preview
MEHANIMEHANIKI PRENOSNICIKI PRENOSNICI 2 2 __________________
UPUTSTVOUPUTSTVOZA ZA
PRORAPRORAUNUNPLANETARNOG PLANETARNOG
PRENOSNIKAPRENOSNIKA
PLANETARNI PRENOSNICIPLANETARNI PRENOSNICI
KARAKTERISTIKE:
MOGUNOSTI POSTIZANJA RAZLIITIH PRENOSNIH ODNOSA
MOGUNOST PODELE SNAGE VELIKI PRENOSNI ODNOSI MOGUNOST DIFERENCIRANJA I SUPERPOZICIJE
BROJEVA OBRTAJA MOGUNOST PRIMENE ZUPANIKA MANJIH MODULA DOBAR STEPEN KORISNOG DEJSTVA DOBRO ISKORIENJE UNUTRANJEG PROSTORA
KONSTRUKCIJE MOGUNOST REZERVISANIH PRENOSA
PLANETARNI PRENOSNICI
PLANETARNI PRENOSNICI
PLANETARNI PRENOSNICI
fiksirani centr. zup.
centr. zup.nosa
satelit
PLANETARNI PRENOSNICI
Kinematika planetarnih prenosnika
KINEMATSKA ANALIZA
Osnovni zadaci kinematske analize:
Odreivanje brzina i ubrzanja elemenata prenosnika Definisanje jednaina kretanja elemenata prenosnika Odreivanje broja obrtaja elemenata prenosnika Odreivanje poloaja lanova prenosnika Odreivanje prenosnih odnosa
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
1 0 3( 1) ( ),m
h hn n i n n =
kinematski prenosni odnos odgovarajueg klasinog mehanikog prenosnika,broj spregnutih parova sa spoljanjim ozubljenjem odgovarajueg klasinog mehanikog prenosnika,
brojevi obrtaja centralnih zupanika,brojevi obrtaja nosaa satelita.
0i m
1 3,n n hn
gde su:
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
Jednaina sopstvenog broja obrtaja satelita:
2 1 1( 1) ( ),m
s hn i n n=
gde su:
1m = za spoljanju spregu centralnog zupanika i satelita,za unutranju spregu centralnog zupanika i satelita,0m =
11
2
ziz
= parcijalni prenosni odnos.
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
Opta jednaina kretanja: 1 0 3( 1) ( ),m
h hn n i n n =
gde su:
1m = (jedna spoljanja sprega)3 0;n =
320 13 '
1 2
,zzi iz z
= = kinematski prenosni odnos analognog klasinog (obinog) mehanikog prenosnika.
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
Posle zamene, jednaina kretanja glasi:
1 0
0
( ),(1 ) .
h h
h
n n i nn i n = = +
Prenosni odnos planetarnog prenosnika:'
2 3 1 2 2 310 ' '
1 2 1 2
1 1pph
z z z z z zni in z z z z
+ = = + = + =
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
Opta jednaina sopstvenog broja obrtaja satelita:
2 1 1( 1) ( ),m
s hn i n n=
gde su:
11
2
1mziz
== parcijalni prenosni odnos u kome je satelit
pogonski lan.
13
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
Posle zamene, jednaina sopstvenog broja obrtaja glasi:
dobijamo:
2 1 1
1 0
2 1 0
1 2 32 1 0 '
2 1 2
32 '
2
( ).(1 ) ,
(1 1) ,
,
.
s h
h
s h
s h h
s h
n i n nn i nn i i n
z z zn i i n nz z z
zn nz
= = + = +
= = =
Kako je:
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
Jednaina sopstvenog broja obrtaja se moe dobiti i iz jednaine:
'2 2 3( 1) ( ),
ms hn i n n=
gde su:
32 '
2
3
0,
,
0.
mziz
n
===
'2 2
' 32 2 .'
2
( ),s h
s h s
n i nzn n nz
= = =
pa je:
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
U optem sluaju za j centralnih zupanika neophodno je postaviti (j-1) optih jednaina kretanja.
1 01 3
3 02 4
( 1) ( )
( 1) ( )
mh h
mh h
n n i n nn n i n n = =
1)
2)
od zupanika 1 do zupanika 2
od zupanika 3 do zupanika 4
Sistem optih jednaina glasi:
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
Za jednainu 1: 1;m = 3 0;n =3 32
011 2 1
z zziz z z
= = (kinematski prenosni odnos analognog klasinog mehanikog prenosnika)
Za jednainu 2: 0;m = 3 0;n =2 4
02 '3 2
z ziz z
= (kinematski prenosni odnos analognog klasinog mehanikog prenosnika)
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
Posle zamene jednaine kretanja imaju oblik:
1 01
4 .02
(1 ) ,1(1 )
h
h
n i n
n ni
= + =
1)
2)
Prenosni odnos planetarnog prenosnika je:
01 2 3 1 31'
1 2 4 3 2
02
1 ( )1 ( )1
pph
i z z z znin z z z z z
i
+ += = =
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
Jednaina broja obrtaja nosaa dvojnog satelita je:
11 1
01 1 3
11h
zn n ni z z
= = + +Opta jednaina sopstvenog broja obrtaja satelita je:
2 1 1( 1) ( ),m
s hn i n n=
11
2
1,mziz
==
gde su:
parcijalni prenosni odnos u kome je satelit pogonski lan
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
2 1 1
1 01 1,
32 1 01
2
( ),(1 )
s h
s h h
n i n nn i n
zn i i n nz
= = + = =
Posle zamene:
Kako je:
dobijamo:
Jednaina sopstvenog broja obrtaja se moe dobiti i iz jednaine:
'2 2 4( 1) ( )
ms hn i n n=
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
1
2
3
11 1 01 13 1
21 2 02 23 2
23 2 03 24 2
( 1) ( ),
( 1) ( ),
( 1) ( ),
mh h
mh h
mh h
n n i n n
n n i n n
n n i n n
= = =
Reavanje kretanja sloenih planetarnih prenosnika
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
1
13
1301
11
1;0;
;
mn
ziz
===
2
23
2302 '
21
1;0;
;
mn
ziz
===
3
21 1
22 2403 '
23 22
0;;
.
h
mn n
z ziz z
===
Sa skice je:
Opta jednaina kretanja planetarnih prenosnika
Poznata veliina je najee a nepoznate:
Reavanjem sistema mogue je odrediti nepoznatu veliinu.
11,n1 2 24, , .h hn n n
Kinematska sinteza
Osnovni zadatak:
Izbor broja zuba zupanika na bazi prenosnog odnosa i kinematske eme, uz sintetiko potovanje konstrukcionih osobina prenosnika
Kinematska sinteza
Kinematska sinteza
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
1. Uslov susednosti: obezbeenje zazora izmeu temenih krugova susednih satelita
2 2
1 22 2
( )sin sin2 2
2
AO BOm z zAO OO
N
NN
> += =
= broj satelita
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
2
2
01 02 1 22
02 22
22
2
1 2
1 2
( )2 2
2 2 2( 2)22sin
( ) sin
tg
t
d d m z zOO
d d m zBO h m
m zBO
zN z z
d d dN
+ += == = + = +
+=+> +
< +
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
2. Uslov saosnosti: svi centralni zupanici su saosni sa nosaem satelita
12 32
01 02 03 04
1 2 3 2
1 2 3 2
2 2( ) ( )
Q Qd d d d
m z z m z zz z z z
=+ +=
+ = + =
12 23 :m m m= =
NPR: za dati prenosnik:
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
3. Uslov montae: potreba istovremenog sprezanja centralnog zupanika sa svim satelitima
0
0
L Ct
dLN
td CN
==
=
luk pod.kr. koji odgov.
korak ozubljenja
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
01 03
1 3 ;
d dLN N
z z C N
= ++ =
Sprega N satelita sa 2 centr.zup.
= const.
0 ;O d z tzz N C
= = =
br.zuba centr.zup.
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
1 0 3
31
1
31
1
( 1) ( )1;
(1 )
1
mn n
n
n
n n i n nm
zn nz
znin z
= == +
= = +
3 0;n = 301
;ziz
=
. . . (1)
1.1.
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnikaUsvojiti: 1z
3 1(1) ( 1)z AINT i z = Iz3 1z z CN+ =Provera: ( ceo broj)C
3z se varira za 1, 2, 3... i proverava - nom (1): 4%i
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
Broj satelita
Iz uslova susedstva: 2 1max0 12
2 4(1 3 / )1 sin( / ) cos / cos w
x m zi iN
+ =
2
0
12
3 /
w
mx
- doputeni faktor izmeu temenih krugova susednih satelita- faktor pomeranja profila satelita
- ugao nagiba osnovne zupaste letve
- ugao dodirnice zupanika 1 i 2 pri radu
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
0
12
cos 1,08cos w
2 1
12
2 4 (1 3 / )/ arcsincos / cos w
i x m zNi
+ + =
. . . (3)
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
1 2
1
2
2
12
i i iiDi
iiD
iii
= =
=
=
0,7 1,3D =
2.2.
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
3.3. 4.4.
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
1 4( 1) ( )m
n nn n i n n = 1m = 2m =
2 40 1 2
1 3
z zi i iz z
= = 1 0(1 ) nn i n= + 1 0(1 ) nn i n=
10(1 )
n
ni in
= = gornji znak .3.
.4.slsl
donji znak
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
1
2
0,6 1,2iDi
= = 2
1
1iii= m
Usvojiti: 1z
2 1 1
21
1
21
( )
1
z AINT z iziziii
= =
= m
21
1
:ziz
=
1 ( 1)i D i= m
Izra. pravu vred.:
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
1 2 4 3
1 1 3 2
3 1 1 2
4 1 2 3
1 3 2 4
23
(1 ) ( 1)(1 ) / ( 1)
z z z zz i z iz AINT z i iz z z zz z z z C
C N
+ = + = = += + =
mm
m
Uslov saosnosti:
. . . (4)
. . . (*)
(*):
Provera:
23C Najmanji zajedniki sadralac brojeva i2z 3z
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
Ukoliko (4) nije ispunjen poveava se za 1,2..., ali tako da je
3z4%i
Za poveava se i proverava uslov susedstva (3).4%i > 1z
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
5. 5. Prenosnik sa 3 centralna zupPrenosnik sa 3 centralna zupanikaanika
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
2 31 3 3
1 2
( 1) ( ); 1; 0mn nz zn n n n m nz z = = =
2 53 5 3
3 4
( 1) ( ); 0; 0mn nz zn n n n m nz z = = =
31
1
(1 ) nzn nz
= +
3 45
2 5
(1 ) nz zn nz z= +
1)
2)
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
3
1 1
3 45
2 5
1
1
zn zi z zn
z z
+= =
3
1
1 ;Iziz
= + 3 5 2 4 cz z z z z = =
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
( ) ( )11 21 1 / 11 12
2
I
c c
I
ii
z zz iz i
=
. . . (5)
1z ( )4 8Ii Usvojiti i
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
1
22 1
Ic
I
I I
z iz AINT i i ii i
=
Za i se iz (5) dobija j-na III stepena po bez slobodnog lana.
1z cz Ii
Izbor broja zuba kod planetarnih prenosnika
Iz reenja pripadajue kvadratne jednaine sledi: 2
Imin1 1 1 1
1,5 0,5 1,5 0,5 2 2c c c cz z z zi iz z z z
= + + + + + ( )3 1
3 12
1
2
Iz AINT i zz zz AINT
= =
5 3 cz z z = +4 2 cz z z = +
1 3 2 4
23
z z z z CC N + =Provera:
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
( )( ) ( )
2 1 2
21 2 1 2
32
3 3
n n ot
otn
M F R R MMMotF
R R m z z
= + == = + +
Nosa:
0 :AM =12 2 2 22 0;nF r F r = ( )212 1 22 3
n otF MFm z z
= = +
( )32 1 23otMF
m z z= +
0 :BM =32 2 2 22 0;nF r F r =
Satelit:
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
( ) ( )1
11 21 1
1 2 1 2
3 1 12 1
1 3
323
3 2
2
otot
ot ot
zM m M zM F rm z z z z
z z M z Mz Mz z i
= = = + + = = =+
Zupanik 1.:
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
Zupanik 3.:
( ) ( )( )1 2
3 32 1 21 2
233 23 2
ot z z mMM F r rm z z
+ = + = = +1 3 1 31 2
1 2 1 2 1 2
22 2ot ot
otM M z z z zz z M
z z z z z z+ + = = = + + +
3 1
1 3 0ot
ot
M M MM M M
= + =
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
Raspodela optereenja meu satelitima
- Koeficijent neravnomernosti maxNNm
FKF
=
maxNF - normalna sila najoptereenijeg satelita
NmF - normalna sila u sprezanju jednog satelita u sluaju ravnomerne raspodele optereenja meu satelitima
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
1 k u n sK K K K K = + + + +
kK uK
nK sK
konstanta
komponenta koja zavisi od broja obrtaja nosaa u odnosu na centralni deo zup.sa unutr.ozubljenjem
komponenta koja zavisi od broja obrtaja satelita
komponenta koja zavisi od centralnog zupanika sa spoljanjim ozubljenjem
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
Metode za smanjenje neravnomernosti:
Visoka tanost izrade svih elemenata prenosnika i briljiva montaa, u kuitu odgovarajue tanosti i krutosti;
Korienje plivajueg lana. Plivajui moe biti svaki od osnovnih lanova ili istovremeno dva od njih;
Postavljanje centralnih zupanika sa giplim vencima ili vratilima, uvoenje elastine veze izmeu venaca dvojnih satelita, postavljanje satelita na elastine osovine.
1.
3.
2.
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
Osnovni lanovi bez radijalnih oslonaca plivajui lanovi
1,1 1,5K = (prenosnici A i B tipa)2 2,2K = ( - prenosnici)K
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
Planetarni prenosnik sa dvojnim satelitom
( ) ( )( )
1 0 3
1 0
10
11;1
1
mn n
n
n
n n i n nmn i n
ni in
= == + = = +
3 0n =
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
1 3 0nM M M+ =
( )
1 1 3 3
31 23 1 1 13 1 1 0'
3 1 2
1 3 1 0
1
1nn
M MzzM M M i M M i
z zM M M M iM i M
= = = = = = + = +=
(1)
0 :nn =Uz
( )4 Nosa:
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
2c n nF m R=
ema sila koje deluju na planetarni prenosnikema sila koje deluju na planetarni prenosnik
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
Proraun planetarnog prenosnika
1. Analitiki reiti kretanje sistema2. Definisati tok snage i sile na zupaniku3. Proraunati brojeve zuba zupanika4. Izvriti proraun zupanika5. Izvriti proraun vratila i osovinica6. Odabrati kotrljajne leajeve7. Proraunati kuite8. Dati tehnoloko uputstvo
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
TOK SNAGE
Po nainu prenosa snage:
1. Sa rednim tokom snage2. Sa paralelnim tokom P3. Sa cirkulacijom P
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
1. Prenosnik sa rednim tokom snage
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
2. Prenosnik sa paralelnim tokom snage
a)sa podelom snage na vodeem vratilu (sabirni izlazni lan)
DINAMIKA PLANETARNIH PRENOSNIKAAnaliza sila i momenata
b) sa podelom snage na voenom vratilu (sabirni ulazni lan)
TOK SNAGE
Po nainu prenosa snage planetarni prenosnici se dele na prenosnike:
1. Sa rednim tokom snage
2. Sa raspodelom snage:a) Sa podelom snage na vodeem vratilu
(sabirni izlazni set)b) Sa podelom snage na voenom vratilu
(razdelni ulazni set)3. Sa cirkulacijom snage