На головну

Проектування зубчастих механізмів

  1. V. Побудова поздовжнього профілю і проектування траси
  2. Аналіз механізмів сприйняття демотиваторів з позицій принципів діалектичних тріад
  3. Введення в інвестиційне проектування (ІП)
  4. Види зубчастих механізмів
  5. Види механізмів психологічного захисту, найбільш часто зустрічаються у дітей
  6. Вибір матеріалу зубчастих коліс та виду термічної обробки.

§1 Кінематичний аналіз передач

передавальним відношенням називається відношення кутових швидкостей зубчастих коліс (або числа обертів):

U12 = ?1/ ?2 = n1 / n2. (5.1)

Завданням кінематичного аналізу передач є знаходження передавального відношення передачі через відносини розмірних параметрів її ланок.

розрізняють одноступінчасті передачі, Такі, в яких є тільки дві ланки з нерухомими осями обертання, і багатоступінчасті, В яких ланок з нерухомими осями обертання більше двох.

а - Зовнішнє зачеплення; б - Внутрішнє зачеплення

Малюнок 5.1. - Схеми зацеплений зубчастих коліс

Розглянемо одноступінчасті передачі. Для зовнішнього зачеплення (рисунок 5.1, а) Передавальне відношення має негативний знак, т. К. Колеса обертаються в різні боки

U12= - ?1/ ?2.

Для внутрішнього зачеплення (рисунок 5.1, б) Передавальне відношення має позитивний знак, т. К. Кутові швидкості коліс спрямовані в одну сторону

U12= + ?1/ ?2.

Передавальне відношення можна визначати також через ставлення чисел зубів z коліс, якими зазвичай і задаються:

 , (5.2)

де n - число обертів, RW - Радіус початкової окружності.

Для передачі з конічними колесами (малюнок 5.2, а)

 . (5.3)

Для черв'ячної передачі (рисунок 5.2, б)

 , (5.4)

де zк - Число зубів на колесі, zч - Число заходів на черв'яка. Передавальне відношення конічної і черв'ячною передач не мають знака, т. К. Осі їх не паралельні.

а (34) - Конічна передача; б (35) - Черв'ячна передача

Малюнок 5.2. - Просторові передачі

багатоступінчасті передачі конструюються таким чином, що передача кутової швидкості (частоти обертання) від ланки 1 до ланки n, Що мають нерухомі осі обертання, здійснюється через кілька проміжних ланок.

Передавальне відношення багатоступінчастого зубчастого механізму є твірвзятих зі своїми знаками передавальних відносин окремих його ступенів, Т. Е .:

U1n= (-1)kU12? U23? U34? ... · U(n-1)n. (5.5)

де k - Число зовнішніх зачеплень. Множник (-1)k дозволяє визначити знак передавального відносини складного зубчастого механізму.

ступінь передачі - Контакт (зачеплення) двох коліс.

§2 Визначення розмірів циліндричних редукторів

Профілі двох круглих коліс, які стикаються в точці полюса р і перекочуються без ковзання, називаються початковими колами. Радіуси цих кіл позначаються RW1 и RW2. Тоді міжосьова відстань aW

aW = [Про1О2] = RW1 + RW2. (5.6)

Висота зуба h колеса складається з головки зуба ha и ніжки зуба hf:

h = ha+ hf. (5.7)

Окружність, яка ділить зуб на головку і ніжку, називаєтьсяделительной. Її радіус позначається R і обчислюється за формулою:

R = mz / 2 (мм), (5.8)

де z1, z2 - Число зубів шестерні і колеса; m - Модуль зачеплення.

модуль - Основна характеристика розмірів зубчастих і черв'ячних коліс. Модулі евольвентних зубчастих коліс стандартизовані ГОСТ 9563-60. Для коліс, що входять в зачеплення, модуль завжди однаковий!

Модуль - це відношення кроку Р до числа ?

m = P / ? = (мм). (5.9)

відстань по ділильної окружності між однойменними точками двох сусідніх зубів називається кроком зачеплення Р

P = ? m = (мм). (5.10)

Крок також складається з товщини зуба і ширини западини

P = S + e = (мм), (5.11)

де S - Товщина зуба по ділильної окружності, е - Ширина западини. Так як крок вимірюється в мм, Тому і модуль має розмірність в мм.

Для стандартного (нульового) зачеплення висота головки зуба дорівнює модулю: ha = m, А висота ніжки зуба дорівнює hf = 1,25m.

Тоді висота зуба буде дорівнює

h = 2,25m.

Радіус, що обмежує головку зуба, називається радіусом окружності виступів Ra

Ra= R + m. (5.12)

Розгортається окружність, з якої починається побудова евольвенти, називається основнойRb

Rb = Rcos?. (5.13)

де ? - кут зачеплення (? = 20о).

Радіус, що обмежує западину колеса, називається радіусом окружності западинRf

Rf= R - 1,25m, (5.14)

Для стандартного (нульового) зачеплення радіус початкової окружності збігається з радіусом делительной (RW= R), товщина зуба дорівнює ширині западини і дорівнює половині кроку (S = e = P / 2) і, як вказувалося вище, висота головки зуба дорівнює модулю (ha= M), кут зачеплення дорівнює ? = 20о.

Розглянемо приклади на визначення передавального відносини для різних редукторів.

приклад 1. Розрахувати передавальне відношення від першого колеса до п'ятого (від ведучого до веденого) U14 для простого рядового з'єднання - зубчасті колеса розташовані в один ряд (рисунок 5.3).

Початкові дані. Числа зубів коліс z1= 18, z2= 26, z3= 32 і z4= 42.

Малюнок 5.3. - Просте рядове з'єднання

Рішення. Кількість ступенів (контактів) для даного з'єднання буде k = 3. За формулою (5.5) маємо:

U15 = (-1)3 U12? U23? U34. (5.15)

Для кожної пари коліс передавальне відношення визначиться по формулі (5.4), а саме:

U12 = z2/ z1, U23 = z3/ z2, U34 = z4/ z3.

Підставивши ці значення в формулу (5.13), отримаємо:

U14 = (-) .

Після скорочення, маємо:

.

Приклад 2. Розрахувати передавальне відношення U13 ступеневої з'єднання (рисунок 5.4) і міжосьові відстані аW1 и аW2.

Початкові дані. Числа зубів коліс z1= 18, z2= 26, z2 '= 32 і z3= 42, модуль m = 8 мм, Колеса вважати нульовими.

Рішення. 1) Розрахунок передавального відносини. Кількість ступенів (контактів) для даного з'єднання буде k = 2. Уявімо передавальне відношення через твір передавальних відносин кожного ступеня (див. Формулу 5.5):

U13 = (-1)2 U12? U2'3.

 Малюнок 5.4. - Кінематіческаясхема ціліндріческогодвухступенчатого редуктора

Число зовнішніх зачеплень буде дорівнює двом, тому знак передавального відносини вийде позитивний. Через числа зубів маємо:

.

2) Розрахунок міжосьових відстаней. За формулою (5.6) маємо

aW1 = [Про1О2] = RW1 + RW2.

Так як колеса є нульовими, то RW= R. тоді

Тоді відстань між центрами 1-го і 2-го коліс

aW1 == R1 + R2= 72 + 104 = 176 мм.

2-е міжосьова відстань розраховується аналогічно, т. Е.

.

 



СИНТЕЗ (ПРОЕКТУВАННЯ) МЕХАНІЗМІВ | ЗАВДАННЯ 104-109

ДИНАМІЧНА МОДЕЛЬ МАШИНИ | МОМЕНТІВ ІНЕРЦІЇ) У МЕХАНІЗМАХ | Приклади на приведення сил і мас. | ЗАВДАННЯ 76-90 | Рівняння РУХУ МЕХАНІЗМУ | ПРИВЕДЕННЯ машинного агрегату | ЗАВДАННЯ 91-96 | ВИЗНАЧЕННЯ МЕХАНІЧНОГО | Приклади на визначення ККД. | ЗАВДАННЯ 97-103 |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати