Проектирование планетарного зубчатого механизма.
4.1 Исходные данные
Планетарный двухрядный механизм со смешанным зацеплением.
Частота вращения 1-ого звена на входе n1=1100 [об/мин]
Число сателитов k =3
Модуль m=4.5
Передаточное отношение U(4)1-H=13
4.2 Определение колличества зубьев.
U(4)1-H= U(Н)1-4+1=(z2*z4)/(z1*z3)+1=13
U(Н)1-4=(z2*z4)/(z1*z3)=13-1=12=12/1
(C2*C4)/(C1*C3)=(3*4)/(1*1)= (2*6)/(1*1)=(1*12)/(1*1)
C1z1
C2z2
C3z3
C4z4
Причем C1,C2,C3,C4- взаимно простые числа
Примем
C1=1
C2=2
C3=1
C4=6
Запишем условие соосности для данного редуктора
О1В=О2В или r1+r2=r4-r3
m*(z1+z2)=m*(z4-z3)
m*z1(1+z2/z1)=m*z4(1-z3/z4)
z1(1+C2/C1)=z4(1-C3/C4)
z1=C1*q*(C4-C3)
z2=C2*q*(C4-C3)
z3=C3*q*(C1+C2)
z4=C4*q*(C1+C2)
Примем q=6, так что бы выполнились условия
Z118, z220, z318, z485
Тогда z1=1*q*(6-1)=5*q=30
z2=2*q*(6-1)=10*q=60
z3=1*q*(1+2)=3*q=18
z4=6*q*(1+2)=18*q=108
Проверяем услови сборки
где
-
целое число;
-
наибольший общий делитель между числами
зубьев
,
= (30 * 18*13)/(3*6) = 390 – целое число.
Следовательно условие сборки выполняется.
Проверяем условие совместности
Sin (180/k)>(z2+2*ha*)/(z4-z3)
Sin(180/3) > (60 + 2*1)/(108-18)
0.866 > 0.67
условие совместности выполняется.
Все условия выполняются, следовательно число зубьев колес подобрано правильно.
4.3 Определение радиусов делительных окружностей колес редуктора.
Радиус делительной окружности колеса определяется по формуле r =mz/2.
Тогда
r1 =mz1/2 = 4,5*30/2= 67,5 [мм]
r2 = mz2/2 = 4,5*60/2 = 135 [мм]
r3 = mz3/2 = 4,5*18/2 = 40,5 [мм]
r4 = mz4/2 = 4,5*108/2 = 243 [мм]
Строим схему редуктора в масштабе r=2 [мм].
Проверка. Зададимся отрезком АА’, изображающим скорость в точке А, тогда закон распределения скоростей изобразится линией ОА’ (1).Тогда СА’ (2) – закон распределения линейных скоростей по второмы колесу. Проведем отрезок ВВ’-скорость точки В,тогда закон распределения линейных скоростей по водилу - ОВ’(Н).
F’-точка пересечения прямых АА’ и ОВ’.
1=а/ОА;
Н=а'/ОF';
U (4)1-H=1/Н=tg 1/H=AA’/AF’=77/6=13
5. Проектирование кулачкового механизма.
Кулачковые механизмы - плоские или пространственные механизмы с одной высшей кинематической парой, выполняющие самые разные функции, получившие широкое распространение в механизмах перемещения рабочих органов различных машин-автоматов, в устройствах подачи станков, механизмах газораспределения двигателей внутреннего сгорания и во многих других случаях, когда требуется получить возвратно- вращательное или возвратно-поступательное движение ведомого звена по заданному закону. Воспроизведение движения ведомого звена (толкателя) кулачковые механизмы осуществляют теоретически точно. Их ведущее звено называется кулачком.
Кулачковый механизм, в большинстве случаев, является составной частью проектируемой машины. Он может использоваться как основной, но чаще является вспомогательным механизмом для выполнения технологической операции, последовательность и продолжительность которой согласуется с движением звеньев основного механизма.
Проектирование кулачкового механизма заключается в определении взаимного расположения ведущего звена (кулачка), ведомого звена (толкателя) и координат профиля кулачка, обеспечивающих заданный закон движения толкателя. При этом должны быть удовлетворенны требования, определяющиеся технологическим процессом и эксплуатационными показателями механизма. Эти требования отражаются в исходных данных для проектирования.
При проектировании профиля кулачка обычно задаются законом движения толкателя. Выбор закона движения определяется главным образом теми требованиями, которые предъявляет технологический процесс к движению толкателя. В качестве требуемого закона движения можно принять определенный тип кривой перемещения, скорости или ускорения. Динамика кулачковых механизмов в основном определяется законами изменения ускорений (так как с ускорениями толкателя связаны пропорциональные им и массе толкателя силы инерции, учитывать которые приходиться при расчете замыкающих пружин, при определении напряжений в деталях механизма и т.д.), поэтому обычно в качества закона движения толкателя задаются кривой (или уравнением) относительных ускорений толкателя. Технологические соображения в большинстве случаев заставляют обращаться к сложным законам движения.