3.4. Лабораторная работа выбора

схемы и расчета планетарного редуктора.

Цель выполнения лабораторной работы: показать, что возможно получить несколько вариантов расчета, из которых по качественным показателям (см. подраздел 3.1.) выбирается наиболее подходящий. При этом можно считать, что чем больше сателлитов и меньше передаточное отношение от сателлита к водилу, тем лучше; чем больше КПД и меньше погрешность передаточного отношения – тем лучше.

В качестве исходных данных задается передаточное число , модуль зацепления зубчатых колес планетарного редуктора и минимально допустимое число зубьев зубчатых колес редуктора . Если задать , то в программе принимается .

4. Рекомендации по выполнению графической части курсового проекта.

4.1. Построение картины внешнего эвольвентного зацепления.

Лист ватмана формата АI следует мысленно разделить на два формата А2 и в левой половине листа по результатам расчета зубчатого зацепления построить картину внешнего эвольвентного зацепления, а правую половину оставить для схемы планетарной передачи (см. 4.2.).

Построение картины внешнего эвольвентного зацепления (рис.6) можно выполнить в следующей последовательности:

1) Выбираем масштаб построения картины зацепеления

,

где - межосевое расстояние на чертеже.

Рекомендуется принимать =400…500 мм.

2) Посередине левой половины листа проводим межосевую линию, обозначаем центра колес и и проводим дуги основной, начальной и делительной окружностей и окружности головок с центральным углом симметрично относительно межосевой линии.

3) Проводим линию зацепления касательную к основным окружностям колес и обозначаем полюс зацепления как точку пересечения линии зацепления с межосевой линией. Точки и являются точками касания прямой с основными окружностями соответственно шестерни и колеса. Углы и должны быть равны углу зацепления .

4) На основных окружностях строим эвольвенты, проходящие через точку . Для этого разбиваем отрезки и на несколько равных частей длиной (как правило, величина отрезков и их количество на участках и получаются разными).

Дальнейшие построения эвольвенты покажем на примере второго колеса. От точки в сторону межосевой линии откладываем хорды (столько, сколько на отрезке находится отрезков ) и получаем на основной окружности несколько точек, последняя из которых обозначим ее точкой , соответствует точке . То есть, если бы прямую без скольжения обкатывали по основной окружности, то точка попала бы в точку . К этим точкам деления на основной окружности проводим касательные и на них откладываем столько отрезков , сколько хорд от точки до основания касательной. Соединяя плавной кривой точки на касательных и точки и получаем эвольвенту на участке между основной и начальной окружностями. Эвольвента между начальной окружностью и окружностью и окружностью головок строится аналогично путем откладывания необходимого числа хорд за точкой .

5) От точки пересечения эвольвенты с делительной окружностью откладываем на этой окружности две половины толщины зуба . Через первую точку деления проводим радиус к центру окружности данного колеса. Этот радиус является линией симметрии зуба. Через вторую точку проводим эвольвенту, симметричную уже построенной эвольвенте данного колеса. Новую эвольвенту и последующие можно построить по шаблону^*, вырезанному с помощью кальки из картона и по уже имеющейся на чертеже эвольвенте.

6) От линии симметрии первого построенного зуба данного колеса вправо и влево откладываем угловой шаг зубьев и проводим радиусы, являющиеся линиями симметрии двух зубьев соседних первому.

От этих радиусов по делительной окружности вправо и влево откладываем половину толщины зуба . Через полученные точки по шаблону проводим эвольвенты.

7) Проводим окружности впадин шестерни и колеса и строим кривую (галтель) радиусом . Часть ножки зуба от основания эвольвенты до переходной кривой проводим по радиусу, если .

8) Отмечаем точку входа и выхода зубьев из зацепления как точки пересечения линии зацепления с окружностями головок колес. Отрезок является активным участком линии зацепления.

9) Отмечаем рабочие профили зубьев от их вершины до окружности, проведенной из точки радиусом для зуба шестерни и точки радиусом для зуба колеса.

10) Строим дугу зацепления по начальной окружности колеса (аналогичную дугу можно отметить на начальной окружности шестерни). Для этого из точек и проводим рабочую эвольвенту колеса до пересечения с его начальной окружностью и получаем собственно точки .

* В шаблон обязательно должна входить эвольвентная часть зуба и части окружностей головок и основной.

Правильность построения картины зацепления проверяется следующим образом: 1) по линии симметричной линии зацепления должен быть контакт двух пар зубьев в трех точках; 2) толщина зуба колеса по начальной окружности должна быть равна ширине впадины шестерни тоже по начальной окружности и наоборот; 3) радиальные зазоры (расстояние между окружность головок одного колеса и окружностью впадин другого колеса) колес должны быть равны; 4) толщина зуба по окружности головок должна иметь расчетное значение.

Если все построено правильно, то определяют коэффициент перекрытия по картине зацепления и сравнивают с расчетным значением : ошибка должна быть не более 5%.

или ,

где - угол перекрытия колеса,

- угловой шаг зубьев колеса,

- длина активной части линии зацепления,

- шаг по основной окружности.