
- •3. Синтез и анализ зубчатой передачи и планетарного редуктора.
- •3.1 Цели и задачи третьего листа.
- •3.2 Классификация зубчатых механизмов с неподвижными осями, основные теоремы зацепления.
- •3.3 Геометрический расчет цилиндрической зубчатой передачи.
- •3.4 Проектирование эвольвентного зацепления.
- •3.5. Построение зубчатого зацепления, определение активных профилей зубьев, определение активной линии зацепления и коэффициент торцового перекрытия аналитическим и графическим способами.
- •3.6. Методы нарезания эвольвентных профилей зубьев.
- •3.7. Определение общего передаточного отношения заданного привода, а также планетарной ступени и зубчатого ряда механизма.
- •3.8 Построение плана линейных скоростей.
- •3.9 Построение плана частот вращения зубчатых колес; Определение частот вращения зубчатых колес аналитическим методом.
3.4 Проектирование эвольвентного зацепления.
Эвольвента окружности – кривая, центры кривизны которой лежат на окружности (представляет собой траекторию любой точки прямой линии, перекатываемой без скольжения по окружности).
Свойства эвольвенты:
- Каждая ветвь эвольвенты вполне определяется радиусом основной окружности и началом отсчета эвольвентного угла.
- Эвольвента не имеет точек внутри основной окружности.
- Нормаль к любой точке эвольвенты направлена в по касательной к основной окружности.
- Центр кривизны эвольвенты лежит в точке касания нормали с основной окружностью.
Окружность, по которой перекатывается прямая, является эволютой – геометрическим местом кривизны эвольвент (центров кривизны) описываемых точками прямой.
m=5 мм
Z5=11; Z6=26;
Выберем коэффициент смещения: т.к. Z5=11<17
;
X6=-X5=-0.0588
В таблице 3.1. приведены достаточные и необходимые параметры для построения зубчатого зацепления.
Таблица 3.1. Геометрические параметры зубчатой передачи
Параметр |
Расчетная формула |
Значение для колеса 5 |
Значение для колеса 6 |
Количество зубьев зубчатого колеса |
- |
16 |
32 |
Модуль, мм |
- |
5 |
|
Радиус делительной окружности, мм |
|
40 |
80 |
Радиус основной окружности, мм |
|
37,588 |
75,175 |
Коэффициент смешения |
|
0,0588 |
-0.0588 |
Угол зацепления |
|
14904 |
|
Радиусы начальных окружностей, мм |
|
40 |
80 |
Делительное расстояние, мм |
а=r5+r6 |
120 |
|
Межосевое расстояние, мм |
|
120 |
|
Толщина зуба по делительной окружности, мм |
|
8,064 |
7,636 |
Шаг по делительной окружности, мм |
P=π∙m |
15,708 |
|
Высота ножки зуба, мм |
|
5,956 |
6,544 |
Радиус окружности впадины, мм |
|
34,044 |
73,456 |
Коэффициент воспринимаемого смещения |
|
0 |
|
Высота головки зуба, мм |
|
5,294 |
4,706 |
Радиус окружности выступов, мм |
|
45,294 |
84,706 |
3.5. Построение зубчатого зацепления, определение активных профилей зубьев, определение активной линии зацепления и коэффициент торцового перекрытия аналитическим и графическим способами.
Масштабный
коэффициент
Построение эвольвентного профиля зубьев
начинаем с нанесения центров колес,
затем строим начальные окружности
и
,
соприкасающиеся в полюсе зацепления
Р, а затем окружности вершин
и
,
делительные
и
,
основные
и
.
Через полюс зацепления Р проводим общую
касательную к начальным окружностям.
Перекатывая образующую прямую по
основным окружностям, находим эвольвенты
обоих колес, которые начинаются в точках
лежащих на основных окружностях и
кончаются в точках лежащих на окружностях
вершин. Далее по делительной окружности
откладываем половину соответствующей
толщины зуба по делительной окружности,
далее соединяем полученные точки с
соответствующими центрами колес. Так
как профиль зуба симметричен относительно
полученной линии, то оставшуюся часть
зуба строим исходя из симметрии. Далее,
копируя полученный зуб на расстоянии
шага по делительной окружности, строим
два зуба справа и слева. То же самое
проводим и для другого зубчатого колеса.
После построения зубчатого зацепления определяем активные участки профилей зубьев – те части зубьев, которые участвуют в зацеплении.
Аналитическим способом определяем коэффициент торцового перекрытия:
Эвольвентное зацепление обеспечивает постоянство передаточного отношения.