- •Оглавление
- •1. Проектирование рычажного механизма
- •1.1. Структурный анализ рычажного механизма
- •1.2. Проектирование рычажного механизма
- •1.3. Определение скоростей точек звеньев и угловых скоростей звеньев методом планов
- •1.4. Определение ускорений точек звеньев методом планов
- •1.5. Исследование механизма методом кинематических диаграмм
- •2. Динамический синтез и анализ рычажного механизма
- •2.1. Определение приведённого момента сил сопротивления и действующих сил
- •2.2. Построение диаграммы кинетической энергии 2-ой группы звеньев
- •2.3. Построение диаграммы приращения кинетической энергии 1-ой группы звеньев
- •2.5. Построение диаграммы аналога углового ускорения кривошипа
- •2.10. Силовой анализ механизма 1го класса
- •2.11. Проверка результатов силового анализа методом рычага Жуковского
- •3. Синтез кулачкового механизма.
- •3.1. Исходные данные.
- •3.2. Построение кинематических диаграмм толкателя
- •3.3. Определение минимального радиуса кулачка
- •3.4. Профилирование кулачка
- •4. Проектирование кинематической схемы планетарного редуктора и построение картины эвольвентного зацепления.
- •4.1. Исходные данные.
- •4.2. Расчет и проектирование кинематической схемы планетарного редуктора.
- •4.3. Расчет и построение эвольвентного зацепления.
- •III. Синтез зубчатых передач
- •3.1. Расчёт рядовой ступени на эвм
- •Кинематический расчёт редуктора аналитическим методом.
4.1. Исходные данные.
Исходные данные для расчета в таблице 9. Схема планетарного редуктора и простой ступени редуктора (Рисунок 2.)
Таблица 9.
Частота вращения двигателя |
Частота вращения на выходном валу |
Модуль зубчатых колес планетарной ступени редуктора |
Число зубьев простой передачи редуктора |
|
пДВ |
n1 |
mI |
z1 |
z2 |
2500 |
140 |
5 |
13 |
21 |
Рисунок 3.
4.2. Расчет и проектирование кинематической схемы планетарного редуктора.
Определяем передаточное отношение редуктора
Определяем передаточное отношение пары 1-2
Определяем передаточное отношение планетарного редуктора
Из условия соостности
и
формулы для передаточного отношения
,
подсчитываем:
Считая
пропорциональным
α;
-b;
-c;
-d.
Ищем решение в виде
берём
тогда
;
;
;
.
Проверяем условие сборки
С=
при p=3.
Сборка будет обеспечена с тремя
сателлитами при
.
Условие соседства
или
тоже выполняется. Выбранные числа зубьев
обеспечивают условие правильного
зацепления, так как
(больше
85),
(больше
20), разность
(больше
8) и
(больше
).
4.3. Расчет и построение эвольвентного зацепления.
III. Синтез зубчатых передач
3.1. Расчёт рядовой ступени на эвм
Окружной шаг по делительной окружности:
,
где m – модуль зацепления, m = 5 мм.
Угловые шаги колёс:
где
-
число зубьев шестерни,
,
-число
зубьев колеса,
Радиусы делительных окружностей (берём с распечатки):
Радиусы основных окружностей:
где
-
угол профиля зуба рейки.
Рисунок 3.1.
Относительное смещение инструментальной рейки при нарезании колёс.
По условию задания коэффициент смещения
колеса является константой и равен
.
Для выбора коэффициента смещения
шестерни
необходимо построить диаграмму
качественных характеристик передачи
в зависимости от
,
которая представлена на рис.3.1. Во-первых,
во избежание подреза ножки зуба
должен быть равен или больше
( правее точки А на рисунке). Во-вторых,
для предотвращения выкрашивания толщина
зуба по окружности вершин для силовых
передач должна быть:
,
выше точки В на диаграмме. Также точка В определяет максимальный коэффициент смещения.
правее точки В будет происходить заострение вершины зуба.
Выбираем
.
Эта передача обладает средними значениями
коэффициента удельного давления
,
коэффициента перекрытия
,
что обеспечивает плавность хода и
прочность зубьев при небольших
коэффициентах скольжении зубьев.
Толщина зуба по делительной окружности:
Определение угла зацепления:
По таблице инволют
.
Радиус начальной окружности:
Межосевое расстояние:
Радиус окружности впадин:
Радиус окружности вершин:
Коэффициент перекрытия:
Высота зуба:
3.2. Синтез планетарного редуктора
Проектирование планетарного редуктора должно быть произведено при следующих условиях:
условие соосности.
Как правило,
планетарные редукторы собирают из
нулевых колёс (
).
Поэтому имеем:
.
Считая, что все колёса имеют один и тот же модуль m, получим:
Последнее выражение является условием соосности.
условие соседства.
Для увеличения нагрузочной способности планетарных редукторов и уравновешивания водила число сателлитов всегда либо равно, либо больше 2.
.
условие сборки.
Сборка планетарного редуктора может быть осуществлена, если
где С – любое целое число.
Определение числа зубьев.
Требуемое передаточное отношение привода :
Требуемое передаточное отношение редуктора:
Определим передаточное отношение по формуле Виллиса:
где m – число внешних зацеплений,
.
Запишем условие соосности в виде:
С другой стороны:
С учетом этого условие соосности и сборки запишутся:
При С = 50 получим:
Проверим результаты по условию соседства:
.
Определим расчётное передаточное отношение редуктора:
Относительная погрешность:
Определим радиусы колёс:
Размер водила:
