Курсовая работа: Проектирование зубчатого и кулачкового механизмов
1.2 Проверка качества
зубьев и зацепления
Проверка на не заострение:
Sa≥0,4∙m=0,4∙6=2,4 мм;
Sa1=3,017мм;
Sa2=4,338мм.
Проверка на
отсутствие подрезания:
0,5∙z1∙sin2α ≥ h*a – x1;
0,5∙14∙0,1833
≥ 1 – 0,519;
1,2831≥ 0,481.
0,5∙z2∙sin2α ≥ h*a – x2;
0,5∙30∙0,1833 ≥ 1 – 0,418;
2,7495≥ 0,582.
Для обеспечения плавности
зацепления коэффициент перекрытия для силовых передач требуется принимать
ε ≥ 1,15. За нашими подсчетами имеем
ε = 1,265
1.3 Расчет контрольных размеров
Размер постоянной хорды:
Sc=S∙cos2α;
Sc1=S1∙cos2α = 11,766∙0,883= 10,389мм;
Sc2=S2∙cos2α = 11,347∙0,883= 10,019мм.
Расстояние от окружности
вершин до постоянной хорды:
Длина общей нормали:
W=Pb∙n∙Sb,
где n – количество шагов,
охватываемых скобой (количество впадин).
n1=1, n2=3
W1=Pb1∙n+Sb1=
17,713∙1+12,233= 29,946 мм;
W2=Pb2∙n+Sb2=17,713∙3+13,183=
66,322мм.
1.4 Подбор чисел зубьев планетарного
механизма
Подбор чисел зубьев колес
z1, z2, z3, z4 и z5 планетарного механизма производится на ПК в программе
ТММ.ЕХЕ.
Алгоритм подбора чисел
зубьев колес z3, z4, z5 при числе сателлитов k=3 следующий.
Используя метод Виллиса,
выражаем через
числа зубьев колес:
, откуда
Полученное число меняем рядом
простых дробей со знаменателем 16, 17, 18, … . Числитель каждой дроби получаем,
перемноживши принятий знаменатель на и откинув дробную часть … .
Рассматриваем дробь с
наименьшим знаменателем. Приняли равным знаменателю, а равным
числителю, определяем с условия соосности.
откуда .
Если получаем не целым, то
числитель увеличиваем на 1 и опять определяем .
Проверяем передаточное
отношение, задавшись допустимой его относительной погрешностью D.
Для этого считаем и сравнивая
его с заданным
: .
Если неравность
выполняется, то проверяем условия составления:
, ,
т.е. ,
где k – число сателлитов,
Е – любое целое число.
Для каждого вариант числа
зубьев проверяем возможность установки на водило два, три или четыре сателлита.
После знаменатель дроби
увеличиваем на 1 (переходим до исследования следующей дроби) и весь расчет
повторяется. В такой способ можно перебрать множество дробей и получить набор
вариантов и
соответствующим им значений «k»,
которые записываются в форме таблицы 1.
Таблица 1.2 - Значения
№ |
|
|
|
|
|
1 |
20 |
35 |
90 |
2 |
5,5 |
2 |
21 |
37 |
95 |
2,4 |
5,524 |
3 |
22 |
38 |
98 |
2,3,4 |
5,455 |
4 |
23 |
40 |
103 |
2,3 |
5,478 |
5 |
24 |
42 |
108 |
2,3,4 |
5,5 |
6 |
25 |
43 |
111 |
2,4 |
5,44 |
Таблица 1.3 - Выбор
варианта набора чисел
№ |
Z1
|
Z2
|
Z3
|
Z4
|
K |
Uф
|
3 |
22 |
38 |
98 |
0 |
2,3,4 |
5,455 |
Таблица 1.4 -Угловая
скорость зубчатого колеса и водила рад/с
ω 1
|
ω 2
|
ω 3
|
ω 4
|
ω Н
|
113,098 |
-32,739 |
0 |
0 |
20,735 |
В связи с тем, что с
ростом знаменателя растет числитель растут габариты механизма, при
проектировании механизма целесообразным считаем диапазон знаменателя от 17 до
27.
С полученной таблицы
выбираем оптимальный вариант из взгляда наименьших габаритов механизма с
заданным числом сателлитов «k» и
за условия отсутствия подрезания зубьев всех зубчатых колес.
Избраний вариант с k=3 и проверяется на выполнения
условия соседства.
1.5 Кинематический анализ планетарного
механизма
Определим радиусы
начальных окружностей:
r1 = d1/2 = m·Z1/2= 6·14/2=84/2 = 42 мм
r2 =d2/2 = m·Z2/2= 6·30/2=180/2 = 90 мм
r3 = d3/2 = m·Z3/2= 6·22/2 =132/2 = 66 мм
r4 = d4/2 = m·Z4/2= 6·38/2=228/2 = 114 мм
r5 = d5/2 = m·Z5/2= 6·98/2 =588/2 = 294 мм.
Выбираем масштабный
коэффициент: . С учетом масштабного
коэффициента построим кинематическую схему редуктора. На кинематической схеме
условно изображаем один сателлит.
Вычислим скорость точки
А, принадлежащей окружности колеса 1:
,
Где .
Va = ω1∙151∙
Выбираю .
Скорость точки А является
касательной к начальной окружности колеса 1 – вектор изображающий скорость точки А. Отрезок Аа - линия распределения скоростей
точек колеса 1. Из точки В провожу горизонтальную линию. Из точки а через точку провожу отрезок до пересечения с
горизонтальной линией, проходящей через точку B. Полученный отрезок аb– линия распределения скоростей точек колес 2 и 3.
Строю диаграмму угловых
скоростей:
.
Переношу на диаграмму
угловых скоростей точку Р и распределения линейных скоростей параллельно самим
себе.
Получаем угловые скорости
колес графическим методом:
;
Проверим значения угловых
скоростей аналитическим методом – методом Виллиса.
Механизм состоит из
последовательно соединенных двух механизмов – простого и планетарного.
.
По методу Виллиса всем
звеньям планетарного механизма дополнительно сообщаем скорость равную . Получаем
обращенный механизм.
Страницы: 1, 2, 3
|