
- •Р осжелдор
- •Анализ и синтез механизма
- •Содержание
- •Введение
- •1. Структурный анализ механизма
- •1.1. Определение степени подвижности механизма
- •1.2. Определение класса механизма
- •Формула строения механизма
- •2. Кинематический анализ
- •2.1. Совмещённый план положений (спп)
- •2.2. План скоростей
- •2.3. План ускорений
- •3. Кинетостатический расчёт
- •3.1. Силы, действующие на звенья механизма
- •3.2. Определение реакций в кинематических парах
- •3.3. Вычисление результирующей силы давления на стойку.
- •4. Синтез зубчатой передачи.
- •4.1. Расчёт коэффициентов смещения
- •4.2. Расчёт геометрических параметров зубчатых колёс
- •4.3. Показатели качества зацепления и их проверка
- •4.4. Контрольные размеры
- •Заключение
3.3. Вычисление результирующей силы давления на стойку.
Для
вычисления результирующей силы давления
на стойку геометрически сложим все
силы, действующие на неё со стороны
звеньев механизма, присоединённых к
стойке:
, где
;
;
;
.
;
Строим план сил в масштабе . Длины векторов будут равны:
;
;
.
;
По
построенному плану сил искомая сила
давления на стойку
равна:
Проведём проверку величины по следующему уравнению:
.
Изобразим графическую проверку в масштабе . Длины векторов будут равны:
;
;
;
;
;
;
; .
Результаты расчётов верны, так как проверка показала правильность направления силы давления и её величину. Определим линию действия силы давления по отношению к звеньям механизма из уравнения моментов всех сил, действующих на стойку. Сумму моментов возьмём относительно точки A:
;
;
Величина
получилась отрицательной, следовательно,
плечо необходимо отложить так, чтобы
момент силы
относительно точки A
был отрицательным. В рассматриваемом
примере направления моментов сил,
совпадающие с направлением вращения
часовой стрелки, приняты за отрицательные,
а противоположные направления моментов
– за положительные.
4. Синтез зубчатой передачи.
Целью данного раздела является расчёт геометрических параметров цилиндрической прямозубой эвольвентной корригированной передачи.
4.1. Расчёт коэффициентов смещения
Так
как заданное значение коэффициента
высоты головки зуба инструмента
,
то значение коэффициента радиального
зазора
.
Задаёмся
числом зубьев меньшего зубчатого колеса
. Тогда число зубьев ведомого зубчатого
колеса
.
Суммарное число зубьев:
.
Определяем расчётный модуль:
мм .
Принимаем
стандартное значение модуля
.
Межосевое расстояние при отсутствии корригирования:
.
Угол зацепления корригированной зубчатой передачи:
Коэффициент суммы смещения:
мм , где инволюты
и
выбираются по соответствующим углам
и
из таблицы инволютных функций.
По
блокирующему контуру
мм. Отсюда
мм.
4.2. Расчёт геометрических параметров зубчатых колёс
Коэффициент воспринимаемого смещения:
.
Воспринимаемое смещение:
.
Коэффициент уравнительного смещения:
.
Уравнительное смещение:
.
Радиусы начальных окружностей:
;
.
Радиусы делительных окружностей:
;
.
Радиусы основных окружностей:
мм ;
.
Радиусы окружностей вершин:
;
.
Радиусы окружностей впадин:
;
.
Высота зубьев шестерни и колеса:
.
Проверка:
;
;
;
.
Шаг окружной делительный:
.
Шаг окружной основной:
.
Шаг по хордам делительных окружностей:
мм ;
.
Толщина зубьев окружная делительная:
;
.
Толщина зубьев по хордам делительных окружностей:
;
.
Радиус кривизны активного профиля зуба в нижней точке:
а)
для шестерни (точка
или
)
, где
- угол профиля зуба в точке на окружности
вершин.
б)
для колеса (точка
или
)
, где
.
Радиус кривизны профиля зуба в точке на окружности вершин:
а) для шестерни (точка или )
;
б) для колеса (точка или )
.
Радиус кривизны профилей зубьев в точках на начальных окружностях:
а) для шестерни
;
б) для колеса
.
Проверка:
;
;
;
.