4 Геометрический синтез прямозубого внешнего зацепления

Задачей синтеза является определение размеров и качественных показателей (коэффициента перекрытия) зубчатого зацепления.

В данной работе выполнен синтез нулевого зацепления.

Проектируя зубчатые колёса необходимо учитывать кроме геометрических и динамических условий, технологический процесс их изготовления. Эвольвенты профилей зубчатых колёс нарезают методами копирования и обкатки.

В данной работе предусматривается геометрический расчёт – выбор основных геометрических параметров, определение размеров колёс и проверка качественных показателей для нулевого зацепления.

4.1 Определение размеров, качественных характеристик и вычерчивание нулевого зацепления

Характерные особенности этого зацепления:

4. делительные окружности колёс являются также начальными окружностями;

5. угол зацепления равен профильному углу инструментальной рейки;

6. толщина зуба и ширина впадины и равна между собой и равны половине шага зацепления.

Для проектирования зубчатой передачи задан модуль зацепления m = 10 мм, число зубьев колеса Z₁ = 18 и передаточное число u = 1,8.

(4.1)

Из уравнения 3.1 найдём Z₂:

_(4.2)

Определим некоторые основные параметры:

7. межосевое расстояние:

(4.3)

;

8. передаточное отношение:

(4.4)

Определение размеров зацепления при ; Х₁=Х₂=0 – коэффициенты смещения; :

9. шаг зацепления (окружной) по делительной окружности:

, (4.5)

;

10. радиус делительной окружности:

, (4.6)

, (4.7)

;

11. окружная делительная толщина зуба:

, (4.8)

;

12. радиус окружности впадин:

, (4.9)

, (4.10)

где h^* = 1, c^* = 0,25,

;

13. радиус начальной окружности:

,

;

14. глубина захода зубьев:

, (4.11)

;

15. высота зуба:

, (4.12)

;

16. радиус окружности вершин:

, (4.13)

, (4.14)

.

4.2 Определение качественных показателей зацепления Качественные показатели зацепления – коэффициенты перекрытия ε.

Коэффициент перекрытия – это отношение длины дуги зацепления или активного участка линии зацепления к длине шага Р_t по начальным окружностям колёс:

. (4.15)

Коэффициент перекрытия можно посчитать по формуле 4.15:

. (4.16)

Определив коэффициент перекрытия, определяем относительную ошибку, которая не должна превышать 5 % по формуле:

(4.17)

,

,

Ошибка:

< 5%.

Коэффициент перекрытия показывает число пар профилей зубьев, находящихся в зацеплении одновременно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Используя графические и расчётно-графические методы анализа курса ТММ, определены скорости, ускорения, силы инерции звеньев механизма, давление в кинематических парах. Определены параметры нулевого зацепления зубчатых колёс.

По результатам расчётов выполнен чертёж зубчатого зацепления. Определены теоретическое и действительное значение коэффициента перекрытия.

Результаты проектирования можно использовать для создания опытного образца механизма.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Вельгодская, Т.В. Структурный, кинематический и силовой анализ плоского рычажного механизма. Проектирование зубчатой передачи: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Теория механизмов и машин». ОмГУПС. Омск, 2014.51 с.