Определение главных векторов и главных моментов сил инерции
Силы инерции:
Знак «минус» в формулах указывает направление сил инерции, т.е. в сторону противоположную направлению ускорений.
Моменты сил инерции:
Знак «минус» в формулах указывает направление моментов сил инерции, т.е. в сторону противоположную направлению угловых ускорений.
Определение реакций в опорах и шарнирах
Силовой расчет проводится по аналитическому способу (при решении используются алгебраические уравнения сил и моментов сил, приложенных к звеньям механизма). Для этого рассмотрим равновесие каждого звена отдельно, заменив разорванные связи реакциями, и составим уравнения равновесия для каждого звена:
Звено 1:
Звено 2:
Звено 1:
Далее составляем матрицы коэффициентов и неизвестных реакций для решения этой системы уравнений в программе MathCAD и решаем, используя для решения функцию lsolve.
В результате решения получены следующие значения реакций и движущего момента:
Погрешность движущего момента по сравнению с движущим моментом, рассчитанным на листе №1, составляет:
4. Проектирование цилиндрической эвольвентой зубчатой передачи и планетарного редуктора
Проектирование зубчатой передачи
Исходными данными для проектирования являются следующие величины:
Число зубьев колес z5=11,
z6=22.
Модуль колес m= 10 мм.
При проектировании зубчатой передачи для зубьев z5 , z6 будет использоваться обозначение z1 и z2 .
|
|
Выбор коэффициентов смещения с учетом качественных показателей
От выбора коэффициентов смещения во многом зависит геометрия и качественные показатели зубчатой передачи. В каждом конкретном случае коэффициенты смещения следует назначать с учетом условий работы зубчатой передачи.
Спроектировать зубчатую передачу с минимальными габаритными размерами, массой и требуемым ресурсом работы можно только в том случае, если будут правильно учтены качественные показатели, т.е. коэффициенты удельного давления, определяющие контактную прочность зубьев передачи, коэффициенты скольжения, характеризующие в определенной степени абразивный износ, коэффициент перекрытия, показывающий характер нагружения зубьев и характеризующий плавность работы передачи. При этом немаловажное значение имеют габаритные размеры и масса спроектированной передачи.
Необходимо учитывать общие рекомендации по выбору коэффициентов смещения x1 и x2:
1) проектируемая передача не должна заклинивать;
2) коэффициент перекрытия проектируемой передачи должен быть больше допустимого ea > [ea];
3)зубья у проектируемой передачи не должны быть подрезаны и толщина их на окружности вершин должна быть больше допустимой Sa > [Sa].Примем [Sa]=0.2
|
|
Значения коэффициентов x1 и x2 должны быть такими, что бы предотвратить все перечисленные явления. Расчетные коэффициенты смещения должны быть выбраны так, чтобы не было подрезания и заострения зубьев. Отсутствие подрезания обеспечивается при наименьшем, а отсутствие заострения – при максимальном значении коэффициента смещения, следовательно, должно выполняться неравенство x1min > x1 > x1max
Основными видами повреждений зубьев колес, учитываемыми в методах расчета, являются следующее:
а) выкашивание и отслаивание материала на боковых поверхностях зубьев преимущественно в окрестностях мгновенной оси относительного вращения (полюса зацепления), вызываемое высокими контактными напряжениями в поверхностном слое зубьев;
б) излом зубьев у вершины в случае их чрезмерного заострения или у основания, где имеют место наибольшие изгибные напряжения;
в) истирание боковых поверхностей зубьев (абразивный износ), наблюдающееся в большей степени в плохо герметизированных передачах;
г) заедание зубьев, возникающее от разрыва масляной пленки; возникновению заедания благоприятствуют высокие контактные напряжения и большие относительные скорости и ускорения зубьев.
|
|
Ограничение по коэффициенту перекрытия может привести к тому, что значения придется выбирать из более узкой области значений, каковой будет область дозволенных решений по [ea]. Принимаем ea=1.05 .
Для средненагруженных передач можно попытаться уменьшить износ подбором коэффициентов смещения. Для этого необходимо выбирать значения таким, чтобы получить значения l1 и l2 либо равными, либо такими, чтобы наибольшие значения коэффициентов скольжения были пропорциональны твердостям материала зубьев колес. Учитывая все ранее сказанное, принимаем значение x1=0.5, x2=0.5 как рекомендует ГОСТ 13775-81
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 172; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!