Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Забайкальский институт железнодорожного транспорта, филиал ИрГУПС

Предмет:

Теория механизмов и машин

Файл:

Курсовая работа / Синтез эвольвентного зацепления (переиздание)

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

13.02.2023

Размер:

916.7 Кб

Скачать

☆

1 / 21 2 > Следующая >>>

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Забайкальский институт железнодорожного транспорта

В. А. Ильиных, В. В. Капшунов

СИНТЕЗ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ

Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Теория механизмов и машин» для студентов

инженерно-технических специальностей

http://lib.zab.megalink.ru/viewer.pl?book_id=20577.pdf

Чита

2016

УДК 621 83

ББК412

И 46

Рецензент:

профессор кафедры «Научно-инженерные дисциплины» Забайкальского института железнодорожного транспорта, д. т. н., профессор

О. А. Баландин

Ильиных, В. А., Капшунов, В. В.

Синтез эвольвентного зубчатого зацепления: методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Теория механизмов и машин» для студентов очной и заочной форм обучения инженерно-технических специальностей. – Чита: ЗабИЖТ, 2016. – 16 с.

Методические указания содержат методику выполнения курсовой работы на тему «Синтез эвольвентного зубчатого зацепления» по дисциплине «Теория механизмов и машин». Указания переработаны и в них исправлены ошибки предыдущего издания.

	СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ...............................................................................................................		4
1.	ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.............................................	5
2.	ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ .................................................................	5
3.	РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ .	..6
4.	РАСЧЕТ ДИАМЕТРОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС.......................................................	7
5.	РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ............................	9
6.	РАСЧЕТ ДЛИНЫ ОБЩЕЙ НОРМАЛИ ................................................................	9
7.	ПОСТРОЕНИЕ КАРТИНЫ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ ........................	9
8.	КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ И РАЗМЕРЫ,
НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС .....................................		11
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................................		15
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ...................................................................................................		16

ВВЕДЕНИЕ

Целью методических указаний по выполнению курсовой работы является получение практических навыков и закрепление теоретических знаний по вопросам основных разделов курса «Теория механизмов и машин», а именно: синтез зубчатых механизмов с параллельно расположенными осями внешнего и внутреннего зацепления.

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Число зубьев ведущего колеса z1. Число зубьев ведомого колеса z2. Модуль m.

Угол главного профиля α=20о. Коэффициент высоты головки ha*=1,00. Коэффициент высоты ножки hf*=1,25.

Коэффициент радиуса кривизны переходной кривой ρ*=0,38m. Коэффициент радиального зазора c*=0,25.

Коэффициент смещения исходного контура xi.

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Выполнив предварительно расчёты, следует:

1. Вычертить колесо в зацеплении с шестерней и обозначить все геометрические параметры передачи. Указать на чертеже:

–длину теоретической и рабочей линии зацепления;

–рабочие участки профилей сопряжённых зубьев;

–размер W по общей нормали к профилям зубьев;

–постоянную хорду sc, высоту до постоянной хорды hc;

–зоны однопарного профиля и двухпарного зацепления;

–определить графически коэффициент перекрытия εα. Величины W, sc, hc, εα, определённые графически, сравнить с

расчётными значениями. Разница не должна превышать 5-8%. На чертеже должны быть указаны:

ri – радиусы делительных окружностей; rbi – радиусы основных окружностей;

rai – радиусы вершин зубьев; rfi – радиусы впадин;

αw – угол зацепления;

W – длина общей нормали;

sc – толщина зуба по постоянной хорде; hc – высота до постоянной хорды зуба; rwi – радиусы начальных окружностей; aw – межосевое расстояние;

c – радиальные зазоры.

Примечание: i=1 – индекс шестерни, i=2 – индекс колеса.

2. Составить таблицу основных размеров зубчатых колёс (по разделу 3) и оформить ее по приведенному образцу (табл. 2.1).

Таблица 2.1

Основные размеры зубчатых колёс

7 20

Геометрические параметры зубчатого зацепления

Модуль	m
Число зубьев	z
Угол наклона зубьев	β	0	0
Исходный контур	–	ГОСТ 13755-81
Коэффициент смещения ис-	x
ходного контура	x
ходного контура
Делительный диаметр	d
Длина общей нормали	W
Постоянная хорда	sc
Высота от постоянной хорды	hc
	10	35	35
145
145

3.РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ

Делительное межосевое расстояние:

a m	z	z
a m	1		2	.
	1		2
		2
		2

(3.1)

Тип расчёта коэффициентов смещения исходного контура определяется по последней цифре зачётной книжки;

1) при чётной цифре – значения x1 и x2 вычисляются по формулам профессора Скуридина:

для случая z1 z2 36

	x1 0,792 0,05 z1 0,006 z2 ,	(3.2)
	x2 0,792 0,05 z2 0,006 z1 ;	(3.3)
для случая z1 z2	36
		6

x	x	2
1		2

0,792 0,05 z1

0,006 (36

z1)

;

(3.4)

2) при нечётной цифре –

условия неподрезания:
для случая	z	i			17	получаем
	z				17
			x			17 z	i	1
			x					1

				i		17
						17

значения x1 и x2 вычисляются из

0,059 z	(3.5)
i .

Коэффициент суммы смещений:

					x x	x	2 .
					1		2 .
Угол зацепления:				2 x tg
	inv			2 x tg				inv	,
	inv	w			z			inv
		w

где inv w ,	inv –		инволюты (эвольвентные функции)

(3.6)

(3.7)

угла за-

цепления передачи и угла профиля исходного контура соответственно. Инволюты углов находить по таблице инволют (приложение 1) с точностью до пяти значащих цифр.

Межосевое расстояние:

a	m (z	z ) cos
a	1	2		.
	1	2
w	2 cos
	2 cos
			w

4. РАСЧЕТ ДИАМЕТРОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Делительный диаметр:

	d	i	m			z	i .
		i			i		i .
Передаточное число:
	u		z	2	.
	u

			z
			z
				1
Начальный диаметр:
dw1	2 aw			, dw 2			u dw1 .
dw1	u 1			, dw 2			u dw1 .
	u 1

Коэффициент воспринимаемого смещения:

(3.8)

(4.1)

(4.2)

(4.3)

y	a		a
y	w			.	(4.4)
	w
		m
		m

y m aw a – воспринимаемое смещение – расстояние между делительными окружностями, измеренное по линии центров;

y – коэффициент воспринимаемого смещения, он характери-

зует тип передачи.

Если y = 0, то передача нулевая,

если y > 0, то передача положительная,

если	y	< 0, то передача отрицательная.
если		< 0, то передача отрицательная.
Основной диаметр:
		d	bi	d	i	cos	.
			bi		i		.

Коэффициент уравнительного смещения:

y		x y	.

(4.5)

(4.6)

Рассматривая станочное зацепление (то есть зацепление, образованное заготовкой колеса и инструментом, при изготовлении зубчатого колеса на зубообрабатывающем оборудовании по способу обката), было введено понятие уравнительного смещения

y m	, где	y	– коэффициент уравнительного смещения, обес-

печивающий стандартный радиальный зазор в зацеплении. Уравнительное смещение y m – условная расчётная вели-

чина, введенная в расчёт геометрии зацепления с целью обеспечения стандартного радиального зазора в зацеплении (величина, выражающая в долях модуля уменьшение радиуса окружностей вершин колёс, необходимое для обеспечения стандартной величины радиального зазора).

Увеличивая коэффициенты смещения каждого колеса и их суммы, можно повысить контактную прочность передачи, так как при этом уменьшаются коэффициенты удельного давления; повысить износостойкость колёс и уменьшить их склонность к заеданию, так как уменьшаются коэффициенты скольжения; увеличить изгибную прочность зубьев, так как увеличивается коэффициент формы зуба. Но, с другой стороны, с увеличением коэффициентов смещения уменьшается коэффициент перекрытия. Выбирая расчётные коэффициенты смещения, следует учитывать конкретные условия работы.

Диаметр вершин зубьев:

d		d			2 (h	*	x		y ) m		.
	ai			i				i
					a
Диаметр впадин:
d		d			2 (h	*	x		) m	.
	fi		i
					f		i

Толщина зуба по дуге делительной окружности:

s		m (		2 x			tg )	.
s	i	m (	2	2 x		i	tg )
	i					i

Угловой шаг:
		i		360	.
		i			.
				zi
Примечания: 1) при a aw : w , x 0									, dw	d ,
2) при x 0 : w , a aw , dw										d ,

(4.7)

(4.8)

(4.9)

(4.10)

y 0	.

y 0 .

5. РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Постоянная хорда:

sci ( 2 cos2 xi sin2 ) m .

Высота до постоянной хорды:

h	0,5 (d	ai	d	i	s	ci	tg )	.
ci		ai		i		ci		.

(5.1)

(5.2)

6. РАСЧЕТ ДЛИНЫ ОБЩЕЙ НОРМАЛИ

Угол профиля в точке di 2 xi m :

cos

концентрической окружности

	z	i	cos		,


xi	z		2 x
	z	i	2 x	i
		i		i

диаметра

(6.1)

при	z		i	cos		1	принимать	z	3	.

	z			2 x				w
		i			i

Расчётное число зубьев в длине общей нормали:

(tg

2 x

inv ) 0,5

w ri

Длина общей нормали:

(

0,5) 2 x

tg z inv ) m cos

w i

где

– округлённое до ближайшего целого значения

w i

формулы (6.2).

Угол профиля зуба в точке на окружности вершин:

(6.2)

(6.3)

zw ri из

cos		d	bi	.
cos

	ai	d
		d	ai
			ai

Коэффициент торцового перекрытия:

z	tg	a	z	2	tg	a	(z	z	2	) tg	w
1		a		2		a	1		2		w
		1				2						.
					2

7. ПОСТРОЕНИЕ КАРТИНЫ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ

(6.4)

(6.5)

Вначале выбирается масштаб построения. Масштаб следует выбирать таким, чтобы высота зуба составляла 40-50 мм.

На листе откладываем в выбранном масштабе межосевое расстояние aw O1O2 . Через центры O1 и O2 проводим начальные

окружности

rw i

, делительные окружности

, основные

, окруж-

ности впадин

rfi

и вершин зубьев

rai

. Точка касания начальных

окружностей находится на линии межосевого расстояния и является полюсом зацепления P .

Через полюс зацепления P проводим линию зацепления, которая должна быть касательной к основным окружностям колеса. Точки касания обозначим как N1 и N2 .

Рекомендуется следующий порядок построения эвольвентного профиля (рис. 7.1.):

Рис. 7.1. Построение эвольвентного профиля

1. Произвольным раствором циркуля от точки N2 в обе сто-

роны откладываем равные расстояния на основной окружности и на линии зацепления. Получаем точки: на основной окружности –

1, 2, 3, …, a, б, в, …, на линии зацепления – 1', 2', 3', …, a', б', в', … .

2.Строим касательные к основной окружности в точках 1, 2,

3, …, a, б, в, … .

3.На полученных касательных откладываем отрезки, рав-

ные расстояниям от точки	P
зацепления:

Из точки 1 расстояние p 1' . Из точки 2 расстояние p 2'

до соответствующих точек линии

и т. д.

1 / 21 2 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Курсовая работа

#
13.02.2023776.61 Кб10Задания на курсовую работу по ТММ (4).pdf
#
13.02.20231.39 Mб11Синтез эвольвентного зацепления (переиздание 2018 г.).pdf
#
13.02.2023916.7 Кб8Синтез эвольвентного зацепления (переиздание).pdf
#
13.02.2023823.64 Кб42Структурный и кинематический анализ плоского рычажного механизма (метод. указ. к курс. работе).pdf