Зубчатое зацепление в планетарном редукторе

[NoxFelix 21]

Здравствуйте!

возник такой вопрос по простым планетарным одноступенчатым редукторам, точнее их шестерням :

 

"Подбор к существующей коронной шестерне других (не стандартных) - сателлита и ведущей" ,

с целью увеличения передаточного числа при незначительной потере нагрузочной способности. 

 

Разумеется, все должно  работать без закусывания и задиров - так же , как и в стандартном редукторе. 

Допускается выбор другого материала сателлита и ведущей. 

Если позволит геометрия - можно увеличить число сателлитов, но не обязательно...

 

1)

 Возможно ли это в принципе - или придётся и в коронной изменять профиль зуба ?

 

2)

Если да - то можно ли оставить профиль зуба сателлита и ведущей таким же, как и для стандартных шестерен ( тот же инструмент , та же коррекция и пр.) ,

или придётся заново рассчитывать и строить ? 

 Электроэрозионные станки не применяются - обычная мехобработка...

 

3)

Нет ли простеньких CAD подпрограмм или ВЕБ-сервисов для ПЛАНЕТАРНЫХ РЕДУКТОРОВ,

(типа такой , например, не нашел её в инете и там про 2-х ступенчатый, а не про 1-ступенчатый...)

 

которые позволяют подбирать по одной шестерне - возможные пары остальных , при этом проверяя критерии собираемости,

соосности, соседства и...чтоб "не закусывало и не болталось"    

 

 К примеру , коронная 51 зуб, модуль 4,5 

Для сателлита и ведущей эти параметры останутся такими же?

 

 

 Заранее благодарен !

 

 P.S.: Справочник планетарные передачи

[NoxFelix 21]

 Никто не подскажет ?

[Bully 1 098]

профиль эвольвенты на то и придуман, чтобы независимо от количества зубьев и вида зацепления выполнялось условие перекатывания. Есть только ограничение на минимальное кол-во зубьев. Так что считайте, подбирайте. Если же смотреть по таблице вашей, то могу только по первой и последней строке сказать, остальные у спецов лучше спросить. Первое - это константа для обычного эвольвентного зацепления, не меняется. Последнее - всегда рассчитывается для зубчатой пары (для одного из пары в плюс, для другого в минус). Поэтому при замене одного колеса в паре должен учитываться. Если не знаете, надо как-то измерить параметры на остающемся.

[NoxFelix 21]

Остается только одно - коронная шестерня. Её параметры указаны в таблице.

Заменяется сателлит+ведущая. 

 

 Например, 17 и 17 ...

 

 Какова будет такая же таблица для ведущей и сателлита ?

 

Спасибо!

[lobzik 395]

А про растояние до оси водила забыли? А условие собираемости?

При изменении зубьев поменяецца межосевое расстояние. :-)

ИМХО лучше не мучицца а сделать сразу правельна.

[Bully 1 098]

При изменении зубьев поменяецца межосевое расстояние. :-)

 Цель, я так понял, именно в этом и состоит.

с целью увеличения передаточного числа

[NoxFelix 21]

 Цель, я так понял, именно в этом и состоит. NoxFelix сказал(а) 25 Янв 2016 - 17:21: с целью увеличения передаточного числа

 

 Совершенно верно.  

[lobzik 395]

Все понятно, и ради этого Вы готовы делать новое водило, новые сателлиты и новую ведущую шестерню? И готовы идти на ухудшение характеристик вплоть до полной неработоспособности?

Чем же так ценна корона? Она золотая?

[NoxFelix 21]

Все понятно, и ради этого Вы готовы делать новое водило, новые сателлиты и новую ведущую шестерню? И готовы идти на ухудшение характеристик вплоть до полной неработоспособности?

Чем же так ценнакорона? Она золотая?

 Уважаемый lobzik  ,  не смею окружать Вас с 3-х сторон и удаляюсь в сторону моря .

Надеюсь , больше Ваших сообщений в своих темах не наблюдать. Спасибо за понимание   

[Glaive 27]

Вариантов на самом деле не очень много может быть, как мне кажется Тут играет роль межосевое, его изменение также влияет на общую картину зацепления....  вот например возможные варианты для вашей "короны" с более менее нормальными зубьями (близкими к равнопрочности на солнышке и сателлите)

 

Aw12=Aw23 = 80, z1 = 18, z2=16, z3=51, x1=0,181, x2 = 0.714, x3 = 1,008 - все условия соблюдены

Aw12=Aw23 = 80.3, z1 = 18, z2=16, z3=51, x1=0,341, x2 = 0.64, x3 = 1,008 - все условия соблюдены

Aw12=Aw23 = 83.5, z1 = 21, z2=15, z3=51, x1=0,22, x2 = 0.394, x3 = 1,008 - все условия соблюдены

 

Подбор вариантов делал в модуле расчетов планетарной передачи (приложение Валы и механические передачи к КОМПАС-3D)

 

[Bully 1 098]

@@Glaive, для автора важно узнать, поменяются ли параметры, приведенные в топике. Про первый и последний параметр я уже сказал. Скажите про остальные. Или то, что они неважны, например. Я сам как-то ими вообще не интересовался.

[EIV 59]

 

Вариантов на самом деле не очень много может быть, как мне кажется Тут играет роль межосевое, его изменение также влияет на общую картину зацепления....  вот например возможные варианты для вашей "короны" с более менее нормальными зубьями (близкими к равнопрочности на солнышке и сателлите)

 

Aw12=Aw23 = 80, z1 = 18, z2=16, z3=51, x1=0,181, x2 = 0.714, x3 = 1,008 - все условия соблюдены

Aw12=Aw23 = 80.3, z1 = 18, z2=16, z3=51, x1=0,341, x2 = 0.64, x3 = 1,008 - все условия соблюдены

Aw12=Aw23 = 83.5, z1 = 21, z2=15, z3=51, x1=0,22, x2 = 0.394, x3 = 1,008 - все условия соблюдены

 

Подбор вариантов делал в модуле расчетов планетарной передачи (приложение Валы и механические передачи к КОМПАС-3D)

 

 

z2=0.5(z3-z1)    0.5(51-18)=?

[Glaive 27]

Отвечаю Bully....  

 

1) При одном и том же модуле - нарезание колес осуществляется одним и тем же инструментом (как эпицикла (долбяк), так и солнышка с сателлитом (фреза червячная чаще всего)

2) Коэффиценты смещения я привел для всех трех случаев. Поскольку вопрос был в том, что можно дли для одной и той же короны-солнышка подобрать разные сочетания солнышка-сателлита...  Ответ дан - можно. Подбирая как числа зубьев с межосевым, так и связано с этим коэффициенты смещения. 

3) Сам исходный контур (угол профиля, коэф. высоты головки, коэф. радиального зазора, коэф. радиуса кривизны) совсем не надо трогать. задан он и задан. Зачем в него лезть то..

А коэф. граничной высоты - это собственно всегда Число ДВА умноженное на коэф.высоты головки...

 

(Угол профиля между прочим тоже может меняться, только в целом для передачи, и стандарты и на это есть, как наши, так и западные, и 25 градусов, и 28, и 14,5)

(коэффиценты смещения у зубчатой пары совершенно не факт, что одна в плюс, одна в минус...  это как раз поверхностное и неправильное мнение. Надо и на равнопрочность зубьев смотреть, и на удельное скольжение в зацеплении, и т.д.....  А если совсем интересно - то почитайте про блокирующие контура, правда для планетарок их можно сказать и нет пока, а вот для обычной цилиндрической пары - читайте Болотовского, или просто используйте модуль по расчету цилиндрической передачи внешнего зацепления из приложения "Валы и механические передачи". Там я как раз блокирующие контура и строю, да и оптимизацией передач по коэффициентам смещения занимаюсь)

z2=0.5(z3-z1)    0.5(51-18)=?

Неправильная это формула. Это из курсового проектирования)))  А там все на коленке.  И верно это будет только при нулевых коэффициентах смещения.

Условие соосности (А именно его Вы тут пытаетесь привести), сводится на самом деле к равенству межосевых расстояний в планетарке. И формула там посложнее будет. Никак уж не 2+2...

[Glaive 27]

 

Слева - вариант при нулевых коэф.смещения (вариант который реально существовать может только в курсовых проектах, и в учебниках по курсовому проектированию)

Справа - общий случай

 

Za - число зубьев солнца

Zb - число зубьев эпицикла

Zg - число зубьев сателлита

 

AlfaTwA - Угол зацепления в паре солнце-сателлит

AlfaTwB - Угол зацепления в паре сателлит-эпицикл

 

Для случая Aw12=Aw23 = 80, z1 = 18, z2=16, z3=51, x1=0,181, x2 = 0.714, x3 = 1,008 

AlfaTwA  = 26гр01мин43сек, AlfaTwB  = 22гр20мин 

Изменено 1 февраля 2016 пользователем Glaive

[EIV 59]

Условие соосности.png

 

Слева - вариант при нулевых коэф.смещения (вариант который реально существовать может только в курсовых проектах, и в учебниках по курсовому проектированию)

Справа - общий случай

 

Za - число зубьев солнца

Zb - число зубьев эпицикла

Zg - число зубьев сателлита

 

AlfaTwA - 

Спасибо уже погуглил

[Bully 1 098]

Отвечаю Bully....

.............................

3) Сам исходный контур (угол профиля, коэф. высоты головки, коэф. радиального зазора, коэф. радиуса кривизны) совсем не надо трогать. задан он и задан. Зачем в него лезть то.. А коэф. граничной высоты - это собственно всегда Число ДВА умноженное на коэф.высоты головки...

 Ну, и мне тоже пусть будет, я не против.   Спрашивал автор вообще-то.

 

 

 

(Угол профиля между прочим тоже может меняться, только в целом для передачи, и стандарты и на это есть, как наши, так и западные, и 25 градусов, и 28, и 14,5)

Это я знаю. Поэтому и говорил

 

Первое - это константа для обычного эвольвентного зацепления, не меняется.

 

 

(коэффиценты смещения у зубчатой пары совершенно не факт, что одна в плюс, одна в минус...  это как раз поверхностное и неправильное мнение.

А вот это было очень полезно узнать и лично мне. Изменено 1 февраля 2016 пользователем Bully

[Glaive 27]

Первое - это константа для обычного эвольвентного зацепления, не меняется.

Константа для зацепления по определенному стандарту. Имеет разное значение для разных стандартов. И по большому случаю никто не ограничивает возможности применения нестандартных исходных контуров, т.к. не факт что 20 градусов, или 25 это идеал...  Все зависит от передачи и условий ее эксплуатации. Может оказаться, что в каком то случае угол профиля 17 градусов 38 минут будет как раз то что надо...  Кроме того, угол профиля может быть разным на разноименных сторонах зубьев... Есть и такие передачи.

[Bully 1 098]

Константа для зацепления по определенному стандарту. Имеет разное значение для разных стандартов.

Именно это и имел ввиду. 

 

Кроме того, угол профиля может быть разным на разноименных сторонах зубьев... Есть и такие передачи.

О, а вот про это не слышал. Тоже намотаю на ус. Изменено 1 февраля 2016 пользователем Bully

[NoxFelix 21]

  Glaive ,  Спасибо большое за развёрнутый и теоретически  обоснованный ответ !

 

 

 С  интересом прочел Вашу Статью о построении оптимальных зубчатых колес в среде Компас  . 

 Про расчет планетарных редукторов в Компасе - не нашел такой подробной  статьи 

 

  Жаль, что не владею 3D ... 

 

  Про блокирующие контуры помню только это . 

  

 

      По критерию собираемости ,  подобрал , вот,  такие комбинации ведущей  и сателлита :

 

 

  15 и 18  ,  13 и 19 , 17 и 17 , 12 и " ? "  ...

 

 

     Данные сочетания берутся из расчета ПЧ > 4 .

 

     Какое получится межосевое расстояние, смещение и другие параметры  ?

     Возможны ли такие сочетания зубьев в зацеплении данной планетарной передачи по остальным критериям:

 

     • контактной прочности (запасу прочности по контактным напряжениям);

     • прочности по изгибу (запасу прочности по изгибным напряжениям);

     • равнопрочности по изгибу ведущего и ведомого колеса;

     • износостойкости и наибольшему сопротивлению заеданию;

     • плавности работы передачи.? 

 

      Нужно ли   проверять все эти критерии или же они УЖЕ ограничены параметрами геометрии коронной шестерни ? 

 

      Материал сателлита и ведущей выбран   20ХНЗА

 

    Спасибо !

 

 

    P.S. : возможно,  модераторы поместят куда следует -

 

         Немного  фильмов из прошлых лет  :

 

   1)      

   https://www.youtube.com/watch?v=L_X3fFhX6kc

 

 

   2)

   Планетарные передачи

 

 

     Заранее благодарен ! 

[Glaive 27]

самую невероятную хрень

 

Как?! Вы не знаете что угол зацепления это расчетная величина, и вообще то это не угол профиля исходного контура? А открыть ГОСТ 16532-70 и почитать на странице 79....