Построение картины неравносмещенного эвольвентного зацепления

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Министерство образования Республики Беларусь Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Основы проектирования машин"

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КИНЕМАТИЧЕСКОЕ

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗУБЧАТОГО МЕХАНИЗМА

Методические указания по курсовому

Проектированию для студентов

Могилев 2004

Механических специальностей

УДК 621.01:621.81 ББК 34.41

Рекомендовано к опубликованию

комиссией методического совета

Белорусско-Российского университета

Одобрено кафедрой «Основы проектирования машин» «18» октября

2004 г., протокол №3

Составитель канд. техн. наук, доц. В.Л. Комар

Предназначены для выполнения курсового проектирования по курсу ТММ для студентов механических специальностей.

Учебное издание

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗУБЧАТОГО МЕХАНИЗМА

Технический редактор А.Т. Червинская Компьютерная верстка Н.П. Полевничая Рецензент доц. Д.М. Макаревич

Ответственный за выпуск В.Л. Комар

Подписано в печать Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать трафарет-ная. Усл. печ. л. Уч.-изд. л. .Тираж 200 экз. Заказ №____

Издатель и полиграфическое исполнение:

Государственное учреждение высшего профессионального образования

"Белорусско-Российский университет"

Лицензия №02330/375 от 29.06.2004 г.

212005, г. Могилев, пр-т Мира, 43

Цель и объем задания

Целью выполнения данного листа курсового проекта является ознакомление студентов с методикой расчета геометрических параметров смещенных зубчатых передач и подбора чисел зубьев планетарных зубчатых механизмов по заданному передаточному отношению и условию соосности, а также построения плана скоростей и частот вращения колес механизма.

Объем задания

1 Произвести геометрический расчет цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи по заданным числам зубьев и модулю 5-го и 6-го зубчатых колес. Расчет должен быть согласован с ГОСТ 16532-70.

2 Вычертить зубчатое зацепление в стандартном масштабе.

3 Определить активную линию зацепления зубчатой передачи и коэффициент торцового перекрытия графическим и аналитическим способом.

4 Определить активные профили зубьев, оттенив их на чертеже.

5 Определить общее передаточное отношение заданного привода механизма и передаточные отношения простой и планетарной ступени.

6 Подобрать числа зубчатых колес планетарной ступени исходя из условия соосности и соблюдения заданного передаточного отношения.

7 Вычертить кинематическую схему зубчатого механизма в масштабе.

8 Определить частоты вращения всех зубчатых колес аналитическим
методом.

9 Построить планы линейных скоростей и частот вращения.

10 Определить частоты вращения всех зубчатых колес исходя из плана
частот вращения.

11 Результаты сравнить с аналитическим расчетом.

Геометрический расчет и построение эвольвентного зацепления

Геометрический расчет прямозубой передачи

Исходными данными для расчета параметров являются: число зубьев шестерни Z₅, число зубьев колеса Z₆,модуль m.

Нарезание производится по методу обкатки инструментом реечного тина, который профилируется на основе исходного контура по ГОСТ 13755-81.

Известно, что при нарезании по методу обкатки зубчатых колес с числом зубьев Z < 17 происходит подрезание ножки зуба, ослабление прочности зубчатого колеса и ухудшение других качественных показателей передачи. Подрезание не допускается. Избежать его можно соответствующей установкой режущего инструмента.

Если при нарезании делительная прямая рейки (прямая, по которой толщина зуба равна ширине впадины) касается делительной окружности нарезаемого колеса, то такие зубчатые колеса называются колесами без смещения (рисунок 1, а), если не касается или пересекает делительную окружность, то такие колеса называются колесами со смещением. Смещение принимается положительным, если делительная прямая не пересекает делительную окружность нарезаемого колеса (рисунок 1, б), и отрицательным, если пересекает ее (рисунок 1, в). Положительное смещение дает возможность нарезания колес без подрезания ножки зуба.

а)

б)

в)

а - нулевое смещение; б - положительное смещение; в - отрицательное смещение

Рисунок 1 - Виды смещения режущего инструмента

Если при расчете геометрических параметров руководствоваться только отсутствием подрезания ножки и возможностью сохранения делительного межосевого расстояния, то коэффициенты смещения будут выбираться следующим образом:

1) при Z = Z₅ + Z₆ 34, коэффициент смещения шестерни определяется по формуле

а коэффициент смещения колеса

2) при Z < 34 коэффициенты смещения обоих колес вычисляются по формулам:

;

3) при заданном требуемом межосевом расстоянии a_w определяется суммарный коэффициент смещения X , а затем Х₅ и Х₆;

4) при любом из вышеперечисленных вариантов коэффициенты смещения можно выбрать по [6, таблица 1].

После выбора коэффициентов смещения параметры зубчатых колес определяются по формулам, приведенным в таблице 1.

При пользовании таблицей нужно учесть, что:

- коэффициент высоты головки h_a — 1;

- коэффициент радиального зазора с* = 0,25.

Таблица 1 - Расчет геометрических параметров прямозубых цилиндрических зубчатых колес

Окончание таблицы 1

После расчета параметров должна быть произведена проверка коэффициента торцового перекрытия по уравнению

Для прямозубых передач рекомендуется 1,2.

2.2 Пример расчета геометрических параметров прямозубой цилиндрической передачи при заданном осевом расстоянии а_w

Исходные данные: Z₅ = 14; : Z₆ = 20; m = 6 мм; а_w = 105 мм.

Исходный контур инструмента нарезания колес имеет следующие параметры:

= 20⁰ - угол профиля зуба;

По результатам расчета строим картину неравносмещенного эвольвент-ного зацепления.

Построение картины неравносмещенного эвольвентного зацепления

Для построения картины эвольвентного зацепления выбираем масштабный коэффициент из стандартного ряда так, чтобы высота зуба на чертеже была h 45 мм. В данном примере выбираем масштабный коэффициент К_с = 0,00025 м/мм, тогда высота зуба на чертеже будет равна 45 мм (рисунок 2).

Построение профилей зубьев проводим в следующем порядке:

1) откладываем межосевое расстояние O₅ O₆ (см. рисунок 2);

2) проводим пять окружностей d₅, df₅, d_a₅, d_в_5, d_w₅пятого колеса и пять
окружностей d₆, df₆, d_a₆, d_в_6, d_w₆шестого колеса; правильность расчета диаметров окружностей можно проверить по графическому построению, начальные окружности должны касаться в точке Р, называемой полюсом зацепления; радиальный зазор C₅ (расстояние между окружностью вершин шестого
колеса d_a₆и окружностью впадин пятого колеса df₅) должен быть равен С₆
(расстояние между окружностью вершин пятого колеса d_a₅и окружностью
впадин шестого колеса df₆);

3) через полюс зацепления Рпроводим общую касательную Т - Т к начальным окружностям _, d_w₅ и _, d_w₆ и линию зацепления N-N под углом зацепления a_w=24°06' к касательной Т-Т, линия зацепления N- N будет одновременно касаться основных окружностей в точках А и В. Отрезок АВ называется теоретической линией зацепления, а отрезок линии зацепления ав, заключенный между окружностями вершин, называется активной линией зацепления;

4) точки А и В соединяем с центром вращения О₅ и О₆ соответственно;
для построения эвольвентного профиля зуба пятого зубчатого колеса разбиваем

Рисунок 2 - Картина неравносмещенного эвольвентного зацепления

K_s = 0,00025 м/мм

отрезок АР на 6 равных частей, из точки А по основной окружности влево и вправо откладываем но четыре отрезка, точки которых обозначим 0, 1,2, 3, 4, 5, 6, и из полученных точек проводим касательные к основной окружности;

5) на полученных касательных откладываем то количество отрезков,
которое соответствует номеру касательной (на первой касательной - один от
резок, на второй - два и т.д.), и, соединив конечные точки плавной кривой,
получим эвольвентный профиль зуба;

6) отложив по делительной окружности диаметра d₅ толщину зуба S₅ и
разделив ее пополам, проведем ось симметрии зуба, относительно которой
отображаем вторую половину зуба;

7) для построения ножки зуба соединяем начальные точки эвольвенты с
центром О; и радиусом 0,38 m выполняем скругление ножки зуба;

8) построение зуба шестого зубчатого колеса выполняется аналогично.
Отрезок ВР разбиваем на 6 равных частей, эти 6 частей откладываем влево и
вправо от точки В по основной окружности, из полученных точек 0,1,2,3,
4,5,6 проводим касательные к основной окружности (дальнейший ход по
строения аналогичен пунктам 5,6,7);

9) отложив от оси симметрии влево и вправо от построенных зубьев
шаг Р по делительной окружности, получим оси симметрии соседних зубьев,
на которых строим аналогичные зубья;

10) для определения рабочих участков профилей зубьев из центра O₅
радиусом аО₅ проводим дугу до эвольвентного профиля пятого зубчатого колеса, а из центра О₆ радиусом ВО₆ проводим дугу до эвольвентного профи
ля шестого колеса, отсекаемые участки выделяем двойной линией.

Определение коэффициента торцового перекрытия графически осуществляется следующим образом:

где ab - активная линия зацепления, мм; Р - делительный шаг, м;

- угол зацепления, а = 20°.

Сравниваем полученный результат F с определённым аналитически в (подраздел 2.2):

Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 378; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!