
- •2. Зубчатый механизм
- •Введение
- •Исходные данные
- •Разбивка передаточного отношения по ступеням
- •Геометрические параметры внешнего эвольвентного 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).
- •Коэффициент полезного действия
- •Определение частоты вращения всех звеньев механизма
- •Значения частоты вращения всех звеньев
- •Анализ по результатам профилирования
- •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, 4 и водила Н;
Вторая ступень – зубчатая передача внешнего зацепления, состоящая из зубчатых колес 1 и 2.
Передаточное отношение всего механизма определим как произведение всех передаточных чисел механизма:
;
где
и
-
передаточное отношение планетарного
механизма 1 и 2;
-
передаточное отношение рядового
механизма.
Примем передаточное
отношение планетарного механизма
и
,
тогда передаточное отношение планетарного
механизма определим следующим образом
.
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:
;
подставив в эту
формулу полученное
получим:
.здесь
;
выразим
через
числа зубьев:
.
Заменим числа зубьев пропорциональными им коэффициентами С, тогда
.
Запишем в таблицу
1 все возможные варианты разложения
на сомножители виде дроби
,
где B =1 и варианты разложения с помощью
дополнительных множителей учитывая
рекомендации
Таблица 1
№ вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
В соответствии с
рекомендациями пределами отношения
сомножителей при которых выполняется
условие соседства смежных сотелитов
исключаем из рассмотрения.
Определим P, Q и P+Q по формуле:
;
где
,
а значение С1,
С2,
С2I,
С3 берутся
из таблицы 1 для соответствующего
варианта.
Например для варианта 1 (С1=2, С2=6, С3=19, С2I =3)
;
т.е. Р=1, Q=1, P+Q=2
Аналогично определяем P и Q для других вариантов, а результаты заносим в таблицу 2.
Таблица 2
|
1 |
2 |
4 |
5 |
6 |
Р |
16 |
5 |
18 |
18 |
6 |
Q |
8 |
25 |
12 |
20 |
22 |
P+Q |
24 |
30 |
30 |
38 |
28 |
Из таблицы следует, что минимальную сумму P+Q имеет вариант 1.
Определим числа зубьев зубчатых колёс для варианта 1 по формуле:
;
;
;
;
.
Подставив значения
(С1=2,
С2=6,
С2I
=3, С3=19,
Р=16, Q=8)
приняв значение
получим:
.
.
.
.
Определяем
габариты
и
после подстановки
значений
и
и чисел зубьев имеем:
.
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:
;
где К2.2=2 (число сателлитов), D2.2=24 (наибольший общий делитель зубьев Z2 и Z2I )
-
целое число
Условие сборки выполняется.
Поскольку выполнены рекомендации, то условие соседства можно не проверять.
Подбор чисел зубьев для рядового механизма
Передаточное отношение рядового механизма вычисляется по формуле:
,
где
и
- числа зубьев
рядового механизма.
Примем число зубьев
для шестерни
,
тогда число зубьев для колеса
.
Геометрический расчёт внешнего эвольвентного зацепления
Для зубчатых колёс 4,5 выполняется полный геометрический расчёт, который приведен в таблице 3. Коэффициенты смещения приняты из условия износостойкости.