4. Синтез кулачкового механизма с тарельчатым толкателем:

Цель: определить минимальный радиус кулачка r_0min для механизма с плоским тарельчатым толкателем из условия обеспечения выпуклого профиля кулачка. Для этого воспользуемся формулой:

Для решения неравенства необходимо построить диаграмму , которую строим в одинаковых масштабных коэффициентах по обоим осям диаграммы. Эта диаграмма строиться совмещением двух диаграмм: и . Проводим к отрицательной части диаграммы прямую под углом 45⁰. Она отсечет на оси ординат минимальный радиус r_{0 min}.

Радиус основной шайбы кулачка:

Принимаем минимальный радиус кривизны профиля кулачка:

Принимаем

Строим в масштабе М 2:1 теоретический профиль кулачка, применив метод обращенного движения. Для этого от произвольного положения против вращения кулачка откладываем фазовые углы φ_п ,φ_вв ,φ_оп. Разбиваем их на интервалы, соответствующие интервалам закона движения и проводим оси толкателя как центральные , проходящие через центр вращения кулачка. По соответствующим направлениям откладываем перемещения толкателя.

Строим практический профиль кулачка, проводя перпендикуляры к радиусам (тарелки) через соответствующие точки теоретического профиля. Действительный профиль- это огибающая параметрического семейства тарелок.

Выбираем радиус тарелки исходя из условия:

На плане кулачкового механизма с тарельчатым толкателем показываем практический профиль кулачка по расстоянию от центра тарелки до наиболее удаленной точки касания тарелки с практическим профилем. В определенном положении изображаем тарельчатый толкатель с учетом радиуса тарелки , показываем опоры кулачка и толкателя. Проставляем на плане механизма , , , углы , , , , а также обозначаем номера всех взаимных положений кулачка и толкателя.

2. Синтез зубчатой передачи

Зубчатая передача является одним из наиболее распространенных приводов, предназначенных для передачи вращения от одного вала к другому с заданным отношением угловых скоростей. Передача вращения сопровождается передачей крутящего момента, а следовательно, передачей механической работы и мощности.

Цель листа: для заданных параметров цилиндрической зубчатой передачи провести геометрический расчет и выполнить чертеж эвольвентной цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления. Определить также качественные показатели этой передачи.

Исходные данные:

Z₁ =14

Z₂ =25

m = 25

X₁ =0,55

X₂ =0,52

h^*_е =2,0

h^*_а =1,0

C=0,25

α =20⁰

1. Расчет основных геометрических параметров:

1. Делительное межосевое расстояние:

2. Коэффициент суммы смещений:

3. Угол зацепления:

;

; значение принимаем: 51⁰

4. Межосевое расстояние:

5. Делительный диаметр шестерни и колеса:

d₁=z₁m=35 [мм]

d₂=z₂m=62 [мм]

6. Передаточное число:

7. Начальный диаметр шестерни и колеса:

8. Коэффициент воспринимаемого смещения:

9. Коэффициент уравнительного смещения:

10. Диаметр вершин зубьев шестерни и колеса:

11. Диаметр впадин шестерни и колеса:

2. Проверка расчетов, выполненных по пунктам 1-11:

12. Межосевое расстояние:

3. Расчет вспомогательных геометрических параметров:

13. Основной диаметр шестерни и колеса:

14. Угловой шаг зубьев шестерни и колеса:

15. Хорда делительной окружности, соответствующая угловому шагу зубьев шестерни и колеса:

16. Окружная толщина зуба по делительной окружности шестерни и колеса:

17. Высота зуба шестерни и колеса:

18. Радиус впадин:

19. Угол профиля зуба в точке на окружности вершин шестерни и колеса :

20.Радиус кривизны активного профиля зуба в нижней точке шестерни и колеса

ρ_p1=a_wsinα_w-r_b2tgα_a2= 45.576*sin(26.15⁰) - 1/2*45.005*tg(36.52⁰)=3.245

ρ_p2=a_wsinα_w- r_b1 tgα_a1= 6.130

21. Угол развернутости активного профиля зуба в нижней точке шестерни и колеса:

ν_p1=2 ρ_p1/d_b1= 0,177

ν_p2= 2 ρ_p2/d_b2= 0,272

22. Шаг зацепления:

4. Проверка качества зацепления по геометрическим показателям:

22. Коэффициент наименьшего смещения (проверка отсутствия подрезания зуба) шестерни и колеса:

6. Чертеж зубчатой передачи:

В соответствии с заданием вычерчиваем внешнее зацепление и показываем не менее трех зубьев на каждом колесе. Задаемся масштабом М =10:1.

Зацепление вычерчиваем следующим образом:

Проводим линию центров, помещая на ней центры О₁ и О₂ обоих колес, отмечаем положение полюса Р на линии центров в точке соприкосновения начальных диаметров шестерни и колеса. Чертим дуги соответствующих начальных окружностей. Далее чертим делительные, основные окружности, а также окружности вершин и впадин. Через полюс зацепления Р проводим касательную t-t к начальным окружностям и линию зацепления N₁N_2. Она касается обеих основных окружностей в точках N₁ и N₂ соответственно, и образуют угол зацепления с линией t-t.

Вычерчиваем эвольвентные профили зубьев. Для этого делим линию зацепления на отрезки и откладываем на основной окружности дуги, равные этим отрезкам. Качением образующей прямой N₁N₂ по основным окружностям первого и второго колес строим эвольвенты, проходящие через полюс Р.

Для построения трех зубьев на каждом колесе пользуемся правилами симметричного отражения, величинами угловых шагов зацепления и , шагом зацепления и шагом на делительной окружности, а также окружными толщинами зуба на делительной окружности и . На чертеже отмечаем угол зацепления , теоретическую N₁N₂ и практическую АВ линии зацепления. На чертеже помещаем три таблицы:

• таблица исходных данных;

• таблица величин, характеризующих шестерню и колесо;

• таблица, величин характеризующих зацепление.