mp2 uputstvo planetarni prenosnik 2014 a

66
MEHANI MEHANI Č Č KI PRENOSNICI KI PRENOSNICI 2 2 _________ _________ UPUTSTVO UPUTSTVO ZA ZA PRORA PRORA Č Č UN UN PLANETARNOG PLANETARNOG PRENOSNIKA PRENOSNIKA

Upload: velmarshal

Post on 03-Oct-2015

195 views

Category:

Documents


27 download

DESCRIPTION

MP2 Uputstvo Planetarni Prenosnik 2014 A

TRANSCRIPT

  • 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