4.2. Послідовність виконання роботи

4.2.1. З урахуванням заданих іі виду зачеплення за таблицями 3-7 [1] визначають коефіцієнти зсувуі, а для нерівнозміщеного зачеплення – коефіцієнтиі.

4.2.2. Визначають кут (для нерівнозміщеного зачеплення) за допомогою номограми (рис.26[1],) або за формулою (4.2).

4.2.3. Визначають розміри зачеплення, користуючись таблицею 4.1.

4.2.4. Визначають коефіцієнт перекриття за формулою:

(4.3)

4.2.5. Креслять зачеплення.

Масштаб побудування вибирають таким, щоб висота зубця на кресленні була не менш за 50 мм.

Профілі зубців креслять в такій послідовності (рис.4.1):

1. На лінії центрів коліс від точки Р (полюса зачеплення) відкладають радіуси початкових кіл іі будують ці кола.

2. Якщо радіуси дуже великі, побудування основних кіл і лінії зачеплення важке. Для полегшення побудування можна використати 2 способи.

Рис. 4.1. Викреслювання профілів зубців

За першим (рис.4.2) з точки Р проводимо дугу радіуса і робимо засічку на початковому колі першого колеса у точці А. Пряма АР утворює кутз дотичною КР. З'єднаємо серединувідрізка АР з центром О1, отримаємо радіусосновного кола першого колеса. Якщо точка В перетину прямої АР з початковим колом другого колеса знаходиться у межах креслення, то з'єднавши серединувідрізка РВ з центром, отримаємо радіусосновного кола другого колеса.

Рис. 4.2. Побудування основних кіл і ліній зачеплення

Другий спосіб слід застосовувати, коли точка А теж знаходиться за межами креслення. У цьому випадку спочатку відкладемо кут . Далі визначаємо відрізкиіі відкладемо їх від полюса Р. Відрізкиіє радіусами основних кіл.

3. Будуємо евольвенти, що описує точка Р прямої при перекочуванні її за основним колом. При побудуванні першої евольвенти відкладемо на основному колі першого колеса від точки(рис.4.1) дугу, яка дорівнює довжині відрізка, використовуючи відоме побудування. (рис.4.2). Відрізокподіляємо на 4 рівні частини () і з точки В проводимо дугу радіусадо перетину в точціз основним колом; тоді. Після цього відрізок(рис.4.1.) знову поділяємо на довільну кількість рівних частин (Р1=12=23=...) довжиною 10-20 мм (кількість відрізків має бути парною). Дугутакож поділяємо на таку ж кількість рівних частин (). На прямійза точкоювідкладемо відрізки (), які дорівнюють, а на основному колі - дуги (), що дорівнюють дузі.

Через точки проводимо перпендикуляри до відповідних радіусівНа цих перпендикулярах (вони торкаються основного кола) відкладаємо відрізки,, які відповідно дорівнюють відрізкам

Поєднуючи послідовно точки плавною кривою, отримаємо евольвенту для першого колеса. Евольвенту для другого колеса отримаємо аналогічно.

4. Будуємо кола виступів і западин обох коліс. Профіль ніжки у основи зубця будуємо спрощено, виконуючи поєднання евольвенти і кола западин радіусом 0,2 .

5. Підрахувавши відрізок РА за формулою:

,

будуємо ділильне коло першого колеса і отримуємо точку перетину її з відповідною евольвентою. Від точкивідкладаємо на ділильному колі дугиі, кожна з яких дорівнює довжині кроку. Від точокналіво відкладаємо дугикожна з яких дорівнює товщинізубця.

Поділяємо дуги навпіл. Поєднавши отримані точки з центром, отримаємо осі симетрії зубців. Після цього вирізаємо з твердого паперу шаблон зубця, яким і будемо користуватися для побудування зубців, які ще залишилось викреслити. Обов'язковим є побудування 3 зубців.

Аналогічно будуємо три зуба другого колеса.

4.2.6. Будуємо активну частину лінії зачеплення, робочі ділянки профілів зубців, дуги зачеплення.

Активною частиною лінії зачеплення називають відрізок теоретичної лінії зачеплення, який розташований між точками перетину її з колом виступів.

Робочими ділянками називають ті ділянки профілів зубців, котрі приймають участь у зачепленні. Щоб знайти їх, необхідно на профілі зуба першого колеса знайти точку, спряжену з крайньою точкою головки другого колеса, а на профілі зуба другого колеса – точку, спряжену з крайньою точкою головки першого колеса. Для цього через точку (рис.4.3) з центрапроводимо дугу радіусадо перетину в точціз профілем зуба першого колеса і через точкуз центрапроводимо дугу радіусадо перетину в точціз профілем зуба другого колеса. Ділянкиіпрофілів зубців і є робочими ділянками профілів. Позначаємо їх на кресленні.

Кожну з дуг початкових кіл, які перекочуються одна по одній за час зачеплення однієї пари спряжених профілів, називають дугою зачеплення. Вони однакові для пари коліс, які знаходяться у зачепленні.

Будується вона наступним чином. Через крайні точки А і В робочої ділянки профілю першого колеса проводимо у напрямку ввігнутості нормалі ідо профілю (вони будуть дотичними до основного кола першого колеса). Знаходимо точкиіперетину цих нормалей з початковим колом першого колеса. Дугаі є дугою зачеплення на початковому колі першого колеса.

Рис. 4.3. Побудування активної частини лінії зачеплення і робочих ділянок профілів зубців

Аналогічно будуємо дугу зачеплення на початковому колі другого колеса.

Довжину дуги зачеплення визначаємо за формулою:

,

де - довжина активної частини лінії зачеплення.

4.2.7. Визначаємо коефіцієнт перекриття , яким називається відношення довжини дуги зачеплення до довжини кроку, виміряного за початковим колом.

. (4.4)

Результат порівнюють з отриманим за формулою (4.3).

4.2.8. Визначаємо коефіцієнти відносного ковзання, які характеризують шкідливий вплив ковзання на ділянках профілів зубців. Вони визначаються за формулами:

(4.5)

(4.6)

де - довжина теоретичної лінії зачеплення;

- передаточне відношення від другого колеса до першого;

- передаточне відношення від першого колеса до другого;

- відстань від точки дотикутеоретичної лінії зачеплення з основним колом першого колеса, які будемо відраховувати у напрямку точки.змінюється від 0 доз інтервалом 15-30 мм.

Значення коефіцієнтів ізведемо до таблиці 4.2.

Таблиця 4.2.

	0	...		...
		...	0	...	1
	1	...	0	...

За цими даними будуємо діаграму. Вісь абсцис проводимо паралельно до теоретичної лінії зачеплення. Вісь ординат тоді пройде через точку .

На побудованій діаграмі виділяють значення відносного ковзання на ділянках, які безпосередньо приймають участь у зачепленні. Для цього потрібно через точки а і b провести перпендикуляри до лінії зачеплення, які і відсічуть на діаграмах потрібні ділянки.

Далі будуємо кругові діаграми, відкладаючи від відповідних точок робочих ділянок профілів зубців на концентричних колах дуги, що дорівнюють (або пропорційні) ординатам прямокутних діаграм.

ЛІТЕРАТУРА

1. Кореняко А.С. и др. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин.- К: Вища школа, 1970.–332 с.

2. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. – М: Наука, 1988. – 639 с.

3. Артоболевский И.И., Эдельштейн Б.В. Сборник задач по теории механизмов и машин. – М: Наука, 1973.–256 с.

4. Архипов О.Г., Кравцова Е.М., Галабурда Н.І. Основи конструювання і розрахунку деталей і вузлів механізмів. Навчальний посібник. Луганськ: Вид-во Східноукр. нац. ун-ту ім. В.Даля, 2006. – 490 с.

Н а в ч а л ь н е в и д а н н я