- •1. Рычажный механизм (лист 1)
- •1.1 Структурный анализ механизма
- •Значения линейных ускорений точек для 5-го положения.
- •1.2.4 Определение линейных ускорений и построение плана ускорений
- •1.3 Силовой расчёт механизма
- •1.3.5 Начальный механизм
- •1.3.6 Определение величины уравновешивающей силы методом рычага н.Е. Жуковского
- •Момент сил инерции Ми.3, звена 3 на рычаге Жуковского заменены парами сил. Значения этой силы определяется из выражения:
- •Значение реакций в кп и уравновешивающей силы
- •Разбивка передаточного отношения по ступеням
- •Приняли передаточное отношение для рядового механизма [2, стр. 13 ]
- •Геометрический расчёт внешнего эвольвентного зацепления
- •Геометрические параметры эвольвентного внешнего зацепления цилиндрических прямозубых колёс, нарезанных инструментом реечного типа
- •2.6. Расчёт качественных показателей зацепления
- •Расчёт коэффициента удельного скольжения
- •Расчёт коэффициента удельного давления
- •Значения величин удельного скольжения и удельного давления для неравносмещенного зацепления (а)
- •Значения величин удельного скольжения и удельного давления для нулевого зацепления (б).
- •2.6.3 Коэффициент полезного действия
- •Определение частоты вращения всех звеньев механизма
- •Значения частоты вращения всех звеньев
- •2.8 Анализ по результатам профилирования
- •Томский политехнический университет
- •3. Кулачковый механизм
- •3.1 Синтез и анализ кулачкового механизма
- •3.2 Определение размеров, профилирование кулачкового механизма
- •3.2.1 Масштабы графиков первой производной
- •3.2.3 Масштабы графиков второй производной
- •3.2.4 Выбор минимального радиуса кулачковой шайбы
- •3.2.5 Построение графика центра изменения угла передачи движения по углу поворота кулачка.
- •С иловой расчёт кулачка механизма (Для положения а4)
- •3.4 Определение координат профиля кулачка аналитическим методом
- •Список литературы
Разбивка передаточного отношения по ступеням
Данный механизм состоит из двух ступеней:
Первая ступень – планетарная зубчатая передача вида АJ, состоит из зубчатых колес 2/ 3, 3/, 4 и водила Н;
Вторая ступень – зубчатая передача внешнего зацепления, состоящая из зубчатых колес 1, 5 и 5, 6;
Передаточное отношение всего механизма определим как произведение всех передаточных чисел механизма:
;
где - передаточное отношение планетарного механизма AJ;
- передаточное отношение рядового механизма.
- передаточное отношение рядового механизма.
(при условии ), примем передаточное отношение планетарного механизма
, тогда передаточное отношение рядового механизма определим следующим образом
Приняли передаточное отношение для рядового механизма [2, стр. 13 ]
.
Тогда
подбор чисел зубьев зубчатых колес
Подберем число зубьев зубчатых колес, удовлетворяющих требуемому отношению, условию соосности, сборки и соседства по методу сомножителей. Так как передача осуществляется от колеса 1 к водилу Н и задано передаточное отношение , то передаточное отношение обращаемого механизма определим по формуле
Осуществим подбор зубьев для планетарного механизма типа АJ по формуле [2, стр. 26]
Запишем в таблицу 1 некоторые возможные варианты разложения на сомножители виде дроби , где B =1 и варианты разложения, с помощью дополнительных множителей учитывая рекомендации. Заменим числа зубьев пропорциональными им коэффициентами. С2’, С3, С3I, С4
Таблица 2.1
№ вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В соответствии с рекомендациями пределами отношения сомножителей, при которых выполняется условие соседства смежных сотелитов исключаем из рассмотрения варианты 1,2,4 [2, стр. 14]
Определим P, Q и P+Q по формуле:
;
где , а значение С2’, С3, С3I, С4 берутся из таблицы 2.1 для соответствующего варианта.
Аналогично определяем P и Q для других вариантов, а результаты заносим в таблицу 2.2
Таблица 2.2
|
3 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Р |
6 |
20 |
6 |
6 |
36 |
Q |
3 |
10 |
36 |
9 |
6 |
P+Q |
9 |
30 |
42 |
15 |
42 |
Из таблицы следует, что минимальную сумму P+Q имеет вариант 3
Определим числа зубьев зубчатых колёс для варианта 3 по формуле: [2, стр. 27]
; ;
; ;
Подставив значения варианта 3 (С3=2, С2’ =1, С4 =7, С3’ =1, Р=6, Q=3) приняв значение получим:
.
.
Определяем габариты и
Аналогичные расчёты проводим остальных вариантов.
Проверка передаточного отношения
Проверяем выполнение заданного при принятом числе зубьев по формуле:
;
где n – число пар колес внешнего зацепления n =1
;
Заданное передаточное отношение выполняется.
Проверка выполнения условия соосности
Проверяем выполнение условия соосности по формуле:
,где , ,
Условие соосности выполняется.
Проверка условия сборки
Проверяем условие сборки по формуле: [2, стр. 9 ]
;
где К3.3’ =3 (число сателлитов), D3.3’ =18 (наибольший общий делитель зубьев Z3 и Z3’ )
- целое число
Условие сборки выполняется.
Поскольку выполнены рекомендации, то условие соседства можно не проверять.
Подбор чисел зубьев для рядовых механизмов
Передаточное отношение рядового механизма вычисляется по формуле:
,
где и - числа зубьев рядового механизма.
Примем число зубьев для шестерни , тогда число зубьев для колеса
.
Принимаем т.к для избежания подреза зубьев эвольвентных нулевых колёс для передачи внешнего зацепления выбираем [2, стр. 10]
2.4 Основные геометрические параметры зубчатых колёс
В таблице 2.3 представлены основные геометрические параметры зубчатых колёс
таблице 2.3
Наименование |
Обозначение, формула |
Ступени |
|||||||
I |
II |
III |
|||||||
Z1
|
Z2
|
Z2’
|
Z3
|
Z3’ |
Z4
|
Z5
|
Z6 |
||
1. Числа зубьев |
Z
|
12 |
18 |
36 |
72 |
18 |
126 |
18 |
45 |
2. Модуль зацепления, мм
|
m
|
2,5
|
2,5
|
2 |
2
|
2
|
2
|
2,5
|
2,5
|
3. Шаг зацепления по делительной окружности, мм
|
p = π • m
|
7,854 |
7,854 |
6,28 |
6,28 |
6,28 |
6,28 |
7,854 |
7,854 |
4 Диаметр делительной окружности, мм
|
d = z • m
|
30 |
45 |
72 |
144 |
36 |
252 |
45 |
112,5 |
5. Коэффициент смещения
|
x
|
+0.49 |
+0.35 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6. Профильный угол инструмента, град
|
α
|
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
7. Угол зацепления, град
|
αw
|
26o13/
|
0
|
0 |
0 |
||||
8. Межосевое расстояние
|
|
39,275
|
112,7 |
0 |
82,20 |
||||
9. Диаметр начальной окружности, мм |
|
31,316 |
46,973 |
75,15 |
150,31 |
252 |
360 |
46,97 |
117,43 |
По данным расчёта на ЛИСТЕ 2 выполнили в масштабе схему механизма.