3143

Таблица 7.1

Условные обозначения допусков формы и расположения геометрических элементов

10 Позиционный

11 Пересечение осей

12Радиальное биение, или в заданном направлении

13 Биение полное

Волнистость и шероховатость поверхностей. В процессе обработки на поверхности детали образуются неровности, возникающие из-за колебательного движения инструмента, копирования дефектов его режущей кромки, трения о деталь. Выступы и впадины, образующие высоту неровности Wz , периодически чередуются с шагом SW (рис. 7.9). Если отношение SW/Wz находится в пределах 50...1000, то такие отклонения поверхности обычно относят к волнистости; при (SW/Wz) 50 отклонения относят к шероховатости поверхности.

101

профиля поверхности и проведенная так, что сумма квадратов расстояний y1, y2, ..., yn точек профиля по этой линии минимальна.

Для количественной оценки шероховатости поверхности установлен ряд параметров:

Ra - среднее арифметическое отклонение профиля; Rz - высота неровностей профиля по десяти точкам; Rmax - наибольшая высота неровностей профиля; Sm - средний шаг неровностей; S - средний шаг неровностей по вершинам; tp - относительная опорная длина профиля, где p - числовое значение уровня сечения профиля. Эти параметры определяются по формулам:

в которых используются величины, показанные на рис. 7.10.

а)

б) в) г) д)

Рис. 7.11. Обозначение шероховатости поверхности

Несущая способность поверхности, кроме шероховатости, зависит также от вида обработки и направления неровностей. Все эти сведения приводятся при необходимости на чертежах с помощью специального знака (рис. 7.11, а). Значения параметра шероховатости по ГОСТ 2789-73 указывают в обозначении: для Ra - без символа (рис. 7.11, б), для остальных параметров - после соответствующего символа (рис. 7.11, в, г, д).

103

Непосредственной связи между квалитетами точности (величиной допуска) и шероховатостью поверхности (высотой неровностей) нет. Однако нельзя назначать высокую точность и большую шероховатость поверхности: высота неровностей может оказаться весьма значительной по сравнению с величиной допуска. Ориентировочно можно считать, что наибольшее значение средней высоты микронеровностей поверхности не должно превышать 0,1 ... 0,25 допуска на размер.

104

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В учебном пособии последовательно изложены основы теории механизмов – структура и классификация механизмов, кинематический анализ механизмов с низшими и высшими парами, силовой анализ, синтез зубчатых и кулачковых механизмов и требования, предъявляемые к механизму. Для удобства изучения весь материал разбит на семь глав. Расположение глав примерно соответствует последовательности решения задачи создания машины. Достаточно подробно изложены главы по синтезу наиболее распространенных механизмов - зубчатых и кулачковых.

Знакомство с методологией анализа структуры механизмов, способствует формированию творческого подхода к решению современных задач, позволяет избежать многих ошибок, свойственных современному производству.

Учебное пособие призвано помочь формированию целостного представления о синтезе и анализе механизмов, правильно выявить структуру и избыточные связи, определить действующие в механизме, понять основной закон зацепления, рассчитать основные размеры кулачковых механизмов, выявить факторы, влияющие на работоспособность механизмов в целом и их узлов.

105

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1988.

640 с.

2.Левитская О.Н., Левитский Н.И. Курс теории механизмов и машин.

М.: Высш. шк., 1985. 279 с.

3.Теория механизмов и машин / Под ред. К.В. Фролова. М.: Высш. шк., 1987.

4. Ковалев Н.А. Теория механизмов и машин. М.: Высш. шк., 1974. 5. Решетов Д.Н. Детали машин. М.: Машиностроение, 1989. 656 с.

6. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. М.: Машиностроение, 1982. Т. 1, 2, 3.

106

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ТЕОРИИ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН …………………………………………….……...3

1.СТРУКТУРА И КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ…………………….6

1.1.Основные понятия теории механизмов и машин ………………………6

1.2.Классификация кинематических пар по числу степени свободы и числу условий связи………………………………………………………………8

1.3.Избыточные связи и лишние степени свободы в механизме…………..9

1.4.Замена в плоских механизмах высших кинематических пар цепями

с низшими парами………………………………………………………...…10

1.5.Образование плоских механизмов по Ассуру ………………………...11

2.КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ С НИЗШИМИ ПАРАМИ ………………………………………………………………………...18

2.1.Определение положения и перемещения звеньев…………………..…18

2.2.Определение скорости и ускорения звеньев…………………………...21

3.КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ С ВЫСШИМИ ПАРАМИ………………………………………………………..………………..28

3.1.Соотношение скоростей высшей кинематической пары……...………28

3.2.Механизм постоянным передаточным отношением……………..……32

3.3.Сателитные механизмы ……………..…………………………….…..36

3.4.Конический дифференциал …………………………..…………….…..38

3.5.Волновые передачи ……………………………………………………39

3.6.Механизмы с переменным передаточным отношением .…………....40

4.СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ В МЕХАНИЗМЕ…………………….……...…44

4.1.Классификация сил… …………………………………………………..45

4.2.Силы инерции…………………………………………………..……….46

4.3.Силы трения…………………………………………………..…………47

5.СИНТЕЗ ЗУБЧАТЫХ МЕХАНИЗМОВ……………………….…………….51

5.1.Основная теорема и основной закон зацепления……………………...51

5.2.Эвольвента окружности. Еѐ уравнение и свойства………..…………..53

5.3.Свойства эвольвентного зацепления …………………………………55

5.4.Элементы эвольвентного зубчатого колеса……………………………57

5.5.Исходный производящий реечный контур…………………………….59

5.6.способы изготовления зубчатых колѐс. Понятие о стандартном зацеплении…………….…………………………………………………..……..60

5.7.Определение монтажного угла зацепления ( w )……..…….........……62

5.8. Явление подрезания зубьев………………………………………….….63

107

5.9.Исходный производящий реечный контур………..….………………..64

5.10.Определение Zmin и Xmin из условия отсутствия подрезания…….…..67

5.11.Определение толщины зуба по делительной окружности и окружности произвольного радиуса……………………....……………………69

5.12. Определение угла зацепления 3 для колѐс, нарезанных со сдвигом рейки……………………………...……………………….……………………...71

5.13.Определение геометрических размеров колѐс со сдвигом .………..72

6.СИНТЕЗ КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМОВ……………………………...…75

6.1.Основные виды кулачковых механизмов ………………..……………75

6.2.Исходные данные для проектирования кулачковых

механизмов……………………………………………………………………76

6.3.Определение основных размеров кулачковых механизмов…………..78

6.4.Определение угла давления через основные параметры кулачкового механизма…………. …………………………………………..82

6.5.Определение минимального радиуса профиля кулачка……………....83

6.6.Проектирование кулачковых механизмов из условия выпуклости кулачка………………………………………………………………………...85

7.ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ МЕХАНИЗМУ………………..……88

7.1.Факторы, определяющие работоспособность механизмов и их

деталей…………………………………………………………………………....88

7.2.Материалы………………………………………………………………..89

7.3.Точность изготовления деталей механизмов и приборов…………….93

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………105

Библиографический список………………………………………………..….106

108