3 Синтез зубчатых механизмов
3.1 Внешнее эвольвентное зацепление
Исходные данные:
1 2
z и z - числа зубьев шестерни и колеса; m - модуль зацепления;
2
аW - межосевое расстояние (дано в некоторых вариантах). Значения величин z1 , z , m и аW выбрать из таблиц 1.1…30.3, в зави-симости от темы и варианта исходных данных.
Д
о
ополнительные данные к расчёту, общие для всех заданий: α = 20 - угол профиля;
a
h * = 1- коэффициент высоты головки зуба; с* = 0,25- коэффициент радиального зазора; ρf* = 0,38- коэффициент радиуса кривизны переходной кривой.
9 Необходимовыполнить следующее:
1
2
. Выбрать величины коэффициентов смещения х1 и х для наре-зания шестерни и колеса;
2. Произвести геометрический расчёт зубчатой передачи внешнего эвольвентного зацепления;
3. Построить картину зацепления, изобразив на каждом колесе по три зуба. Выделить линию зацепления, активную линию зацепления и ак-тивные профили зубьев. Масштаб графических построений выбрать так, чтобы общая высота зуба на чертеже была не меньше 30… 40 мм;
4. Определить по данным картины зацепления коэффициент пере-крытия зубчатой передачи и сравнить его с результатами аналитического расчёта. Оценить погрешность.
3.2 Синтезпланетарной передачи
Исходные данные:
Схема планетарной передачи (рисунки 1…30);
ukn - передаточное отношение планетарной передачи от входного к выходному звену;
mПЛ - модуль зубчатых колёс планетарной передачи.
Значения величин mПЛ и передаточного отношения выбрать из таб-лиц 1.3…30.3 в зависимости от заданной темы и варианта исходных дан-ных.
Необходимовыполнить следующее:
1.По заданному передаточному отношению ukn подобрать числа зубьев всех колёс планетарной передачи. Определить число сателлитов
передачи. Выполнить расчёт для нескольких вариантов передачи и обосно-вать выбор наиболее оптимального из них;
2.Используя стандартный масштаб, начертить схему планетарной передачи в двух проекциях;
3
г
n
.Построить в произвольном масштабе картины линейных и угловых скоростей передачи. Определить передаточное отношение ukn графическим методом. Выполнить сравнительную оценку между собой значений задан-ного передаточного отношения ukn и передаточного отношения u k , най-денного графическим методом.10
Тема 1. Механизмы кислородного компрессора
Рисунок
1-
Механизмы
кислородного
компрессора:
а) – схема рычажного механизма перемещения поршня; б) – индикаторная диаграмма давления в цилиндре; в) - структурная схема кулачкового меха-низма; г) – вид диаграммы ускорения толкателя кулачкового механизма; д) – схемы простой и планетарной зубчатых передач
1
Р
o
1
Таблица 1.1 – Исходные данные для исследования рычажного механизма
Параметры
|
Обозначение
|
Величина
|
Средняя скорость рабочего хода ползуна № 5, м/с
|
VСР
|
5
|
Массы звеньев, кг
|
m1
|
а 5а
|
m2
|
||
m3
|
8а
|
|
m4
|
4а
|
|
m5
|
2а 1,73 а
|
|
Центральные радиусы инерции звеньев, м
|
2
|
|
3
|
2 а
|
|
4
|
1,41 а
|
|
Максимальное давление в цилиндре, мПа
|
i max
|
0,25
|
Отношение хода поршня к диаметру цилиндра
|
H/D
|
1,2
|
Таблица 1.2 – Исходные данные для синтеза кулачкового механизма
Параметры
|
Обозначение
|
Величина
|
Базовый ход толкателя, м
|
ho
|
0,05
|
Ход толкателя, м
|
h = h + 0,001 N
|
|
Угловая скорость кулачка, рад/с
|
mT
|
20
|
Масса толкателя, кг
|
1,2
|
|
Таблица 1.3 – Исходные данные для синтеза зубчатых механизмов
Обозна-чение
|
Варианты числовых значений
|
|||||||||
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
0
|
|
Для внешнего эвольвентного зацепления
|
||||||||||
z1
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
z2
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
21
|
22
|
23
|
24
|
20
|
m, мм
|
4
|
5
|
6
|
8
|
10
|
4
|
5
|
6
|
8
|
10
|
Для планетарной передачи
|
||||||||||
u3H2
|
-10
|
-17
|
-32
|
-25
|
-20
|
-34
|
-15
|
-22
|
-30
|
-13
|
mПЛ,
мм 4 5 6 8 10 4 5 6 8 10
12 Тема 2. Механизмы водяного насоса
Рисунок
2
-
Механизмы
водяного
насоса:
а) – схема рычажного механизма перемещения поршня; б) - структурная схема кулачкового механизма; в) – вид диаграммы ускорения толкателя кулачкового механизма; г) – схемы простой и планетарной зубчатых пере-дач
1
o
3
Таблица 2.1 – Исходные данные для исследования рычажного механизма
Параметры
|
Обозначение
|
Величина
|
Средняя скорость рабочего хода поршня № 5, м/с
|
VСР
|
1,0
|
Массы звеньев, кг
|
m1
|
а 8а
|
m3
|
||
m4
|
4а
|
|
m5
|
2а
|
|
Центральные радиусы инерции звеньев, м
|
4
|
1,5 а
|
1,41 а
|
||
Давление в цилиндре, мПа
|
Рi
|
0,6
|
Отношение хода поршня № 5 к диаметру цилиндра
|
H/D
|
2
|
Таблица 2.2 – Исходные данные для синтеза кулачкового механизма
Параметры
|
Обозначение
|
Величина
|
Базовый ход толкателя, м
|
ho
|
0,04
|
Ход толкателя, м
|
h = h + 0,001 N
|
|
Угловая скорость кулачка, рад/с
|
К
|
30
|
Масса толкателя, кг
|
mT
|
1,0
|
Таблица 2.3 – Исходные данные для синтеза зубчатых механизмов
Обозна-чение
|
Варианты числовых значений
|
|||||||||
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
0
|
|
Для внешнего эвольвентного зацепления
|
||||||||||
аW, мм
|
64
|
85
|
108
|
151
|
198
|
66
|
87
|
110
|
155
|
178
|
z1
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
z2
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
21
|
22
|
23
|
24
|
20
|
m, мм
|
4
|
5
|
6
|
8
|
10
|
4
|
5
|
6
|
8
|
10
|
Для планетарной передачи
|
||||||||||
u3H2
|
21
|
25
|
30
|
34
|
40
|
17
|
23
|
32
|
37
|
29
|
mПЛ, мм 4 5 6 8 10 4 5 6 8 10
14