
- •1. Рычажный механизм (лист 1)
- •1.1 Структурный анализ механизма
- •Структурный анализ механизма
- •Структурный состав механизма
- •1.2.2 Определение угловой скорости
- •1.2.3 Определение скоростей для мёртвого (нулевого) положения и построения плана скоростей
- •1.2.4 Определение линейных ускорений и построение планаускорений
- •Значения линейных ускорений точек для 4-го положения.
- •1.2.4 Определение линейных ускорений и построение плана ускорений
- •1.3 Силовой расчёт механизма
- •1.3.1 Вычисление масс звеньев и их веса.
- •1.3.2 Вычисление сил и моментов инерции
- •1.3.3 Группа Ассура 5-4
- •1.3.4 Группа Ассура 2-3
- •1.3.5 Начальный механизм 0-1
- •1.3.6 Определение величины уравновешивающей силы методом рычага н.Е. Жуковского
- •1.3.7 Определение кпд механизма
- •Разбивка передаточного отношения по ступеням
- •Приняли передаточное отношение для рядового механизма [2, стр. 13 ]
- •2.4 Основные геометрические параметры зубчатых колёс
- •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.
- •Силовой 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 в виде дроби
,
где B =1 и варианты разложения, с помощью
дополнительных множителей учитывая
рекомендации. Заменим числа зубьев
пропорциональными им коэффициентами.
С2’,
С3,
С3I,
С4
=
1-
=
1-
=1/
(1-
)
=
=
Таблица 2.1
-
№ вариант
1
2
3
4
В
соответствии с рекомендациями пределами
отношения сомножителей, при которых
выполняется условие соседства смежных
сателлитов
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
|
1 |
2 |
Р |
9 |
11 |
Q |
4 |
6 |
P+Q |
13 |
17 |
Из таблицы следует, что минимальную сумму P+Q имеет вариант 1
Определим числа зубьев зубчатых колёс для варианта 1 по формуле: [2, стр. 27]
;
;
;
;
Подставив
значения варианта 3 (С3=1,
С2’
3,
С4
=14, С3’
=5,
Р=9, Q=4)
приняв значение
получим:
.
.
Определяем
габариты
и
Аналогичные расчёты проводим остальных вариантов.
Выполним ряд проверок:
Проверка передаточного отношения
Проверяем
выполнение заданного
при принятом числе зубьев по формуле:
,
=15
Заданное передаточное отношение выполняется.
Проверка выполнения условия соосности
Проверяем выполнение условия соосности по формуле:
,где
,
,
3(18+54)=3(112-40)
72=72
Условие соосности выполняется.
Проверка условия сборки
Проверяем условие сборки по формуле: [2, стр. 9 ]
;
где К3.3’ =3 (число сателлитов), D3.3’ =2 (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]
Наименование |
Обозначение, формула |
Ступени |
|||||||
I |
II |
III |
|||||||
Z1
|
Z2
|
Z2’
|
Z3
|
Z3’ |
Z4
|
Z5
|
Z6 |
||
1. Числа зубьев |
Z
|
15 |
36 |
54 |
18 |
40 |
112 |
18 |
36 |
2. Модуль зацепления, мм
|
m
|
3
|
|||||||
3. Шаг зацепления по делительной окружности, мм
|
p = π • m
|
9.42 |
|||||||
4 Диаметр делительной окружности, мм
|
d = z • m
|
45 |
108 |
162 |
54 |
120 |
336 |
54 |
108 |
5. Коэффициент смещения
|
x
|
+0.643 |
+0.76 |
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
|
26o13’58’’
|
0
|
0 |
0 |
||||
8. Межосевое расстояние
|
|
80.1869
|
113,2 |
0 |
84,9 |
||||
9. Диаметр начальной окружности, мм |
|
47.17 |
113.21 |
152.23 |
50.74 |
112.76 |
315.74 |
50.74 |
101.4 |