[olivru]

Хочется изготовить лебедку. Немножко необычную, но в общем то ничего радикального. 3 планетарных ступени с передающим числом 5 каждая, т.е. общий к-т - 125. Но никогда не учился на машиностроителя. Как правильно рассчитать высоту зуба, толщину шестерен, чтоб ни много, ни мало, а в самый раз? Ни разу не знаю

Поэтому ищу наставника (а может и соучастника), хорошо знающего и чувствующего материалы, прочности для зубчатых передач. Все подробности в дальнейших контактах. А пока просто короткий вопрос для затравки беседы:
Ступень планетарной передачи с передаточным числом 5. Эффективный диаметр коронной шестерни - 130 мм, эффективный диаметр солнечной - соответственно в 5 раз меньше 26 мм. Диаметры 3-х сателитов - 52 мм. Какой толщины должны быть эти шестерни, а также неподвижных водила и осей сателитов, если скорость вращения короны - до герца, а касательная нагрузка на коронную шестерню - до 4 Тн?

Добавлено 10 го июня.
Как и обещал в сообщениях этой темы, подготовил более подробное изложение проекта. Разместил его здесь. Там же и достаточно текстовых пояснений.
Единственно, там сохранены те ошибки, на которые мне уже указали в этой теме. Поэтому в реальности передаточное число первой (силовой) передачи планируется не 5, а 4-4.5, количество зубьев в солнечной и венечной шестернях этой передачи кратно не 3, а 4-м, а сателитов (а значит и штоков, передающих редуктору неподвижное усилие) в этой передаче не 3, а 4. Тогда и нагрузка на зубья снизится на треть, и диаметр вала солнечной шестерни силовой передачи увеличится достаточно, чтобы передать немалый крутящий момент.

Можно даже еще уменьшить передаточное число чуть ниже 4, чтобы разместить не 4 а 5 сателитов (догда 5 штоков), но наверное так мельчить уже смысла нет

[Fogel]

160 атмосфер в баллоне я считал запредельным давлением, а недавно ставил цилиндр на 300 и это не было чем-то особо выдающимся. Гидравлика выигрывает по своим объемам у чистой механики той же мощности. Нонешняя гидравлика не чета советской - гидрожидкость из всех щелей не хлещет. В придачу есть очень приятный момент - гидросистему можно оснастить гидроакуммулятором - во время простоя движок _меньшей_ мощности вполне может успеть набить давление туда. Меньше мощность - меньше габариты.

[olivru]

Обещанные схемы и пояснения размещены в первом сообщении данной темы

Сообщение от Fogel 160 атмосфер в баллоне я считал запредельным давлением, а недавно ставил цилиндр на 300 и это не было чем-то особо выдающимся. Гидравлика выигрывает по своим объемам у чистой механики той же мощности. Нонешняя гидравлика не чета советской - гидрожидкость из всех щелей не хлещет. В придачу есть очень приятный момент - гидросистему можно оснастить гидроакуммулятором - во время простоя движок _меньшей_ мощности вполне может успеть набить давление туда. Меньше мощность - меньше габариты.

Коллекторный движок на пару квт менее 10 кг весит. Если его заменить пусть вовсе невесомым движком на полквт, но посчитать массу
- гидрожидкости
- гидродвигателя
- гидроаккумулятора
- шлангов (если все вышеперечисленное размещать не наверху, вместе с барабаном с тросом, а где-то у подножья
Что то я с трудом верю, что это может весить менее пары пудов.

Еще надо учесть, что лебедка предусматривает возможность автономной работы от аккумуляторов (2 пуда), которые там же наверху хочется и разместить и энергии которых должно хватать на загрузку стандартной шаланды 20-30 тн. Вот и считай, возможно ли сделать весь пакет (вместе с аккумуляторами) в пределах 3, ну максимум 4 пудов.

160, даже 300 атм, это, согласитесь, не 2000. Значит в соответствующее число раз должны возрасти контактные поверхности передаваемых усилий. Это и габариты, и объемы и массы.

Вдобавок гидравлика - еще одна принципиально иная физическая среда, довольно сильно отличающаяся по принципам техобслуживания от электрики и механики, которые тоже остаются и никуда не деваются. Т.е. растет квалификационный уровень ТО.

[Fogel]

Я бы не рекомендовал сравнивать нагрузочные способности гидравлики и механики. Просто ради интереса сравните площадь гидроцилиндра и площадь контактного пятна шестерни. Очень разные цифири будут. На наличии гидроаккумулятора я не настаиваю (но при его наличии вполне реально вообще обойтись без электрических аккумуляторов и насосов с движками - зарядил на стационарном посте и работает автономно, вопрос лишь об объемах)

[olivru]

Сообщение от Fogel Я бы не рекомендовал сравнивать нагрузочные способности гидравлики и механики. Просто ради интереса сравните площадь гидроцилиндра и площадь контактного пятна шестерни. Очень разные цифири будут. На наличии гидроаккумулятора я не настаиваю (но при его наличии вполне реально вообще обойтись без электрических аккумуляторов и насосов с движками - зарядил на стационарном посте и работает автономно, вопрос лишь об объемах)

Проблема эффективной аккумуляции энергии стоит уже не первый век. Можно почитать Гулия по этому поводу. Электроаккумуляторы - один из эффективнейших. В кислотных умудряются более 0.05 квтч в килограмм засовывать с большим числом перезарядок. День, когда изобретут аккумулятор хотя бы с 0.5 квтч на кг с хотя бы парой сотен циклов перезарядок до 20% падения будет днем краха России, экономика которой базируется на торговле углеводородами. Но это оффтоп. А по теме - никакой гидроаккумулятор по количеству запасаемой энергии на единицу массы не приблизится к химическим аккумуляторам даже на 5%. Принципы не те. Это механика. А из механических аккумуляторов самыми эффективными по возможностям являются маховики. Чтобы поднять тонну на метр, гидроаккумулятор должен весить если не ту самую тонну, то по меньшей мере четверть.

Площадь гидроцилиндра можно увеличивать (тоже вместе с массой, кстати). Но не без предела и наращивая объемы жидкости. И как зубья не все сразу участвуют в процессе, а крутятся то участвуя в нагрузке, то отдыхая, так и жидкость будет крутиться по циклу. У гидравлики есть свои плюсы против стальной механики, но, боюсь, малогабаритность и низкая масса к этим плюсам при оптимальных построениях не относятся ... чисто из общефизических соображений.

[Fogel]

Смотрим... Гидрид MgH2 1800 Вт*ч за килограмм, но пока на позицию бензина с его 11000 не особо покушается. Даже больше скажу - гидростанция с бензодвигателем ака "дырчик" применяемый во всяческих спасательных гидроинструментах окажется много легче чем электрогенератор той же мощности и уж темпаче легче набора кислотных аккумуляторов. Если уж речь о фурах идет, то водители "американцев" суют в одну из паллет под брюхом генератор килловата на три и живут припеваючи поставив в кабине бытовые обогреватели (холодные они, не расчитаны на наши температуры), а то и сваркой пользуясь в дороге
На сегодняшний день гидропривод один из самых компактных и простых среди силовых приводов. Да собственно чего далеко ходить - было бы что проще, его бы давно ставили на всяких экскаваторах, где приводов много, а места для них мало.