Тема 7. Синтез зубчатых зацеплений

Синтез зубчатого зацепления состоит в отыскании сопряженных поверхностей зубьев по

заданному передаточному отношению. Изучение этой темы нужно начинать с синтеза

трехзвенных центроидных механизмов и с вопроса, касающегося условий, обеспечивающих

передачу сил в механизмах. Связь между заданным передаточным отношением и

геометрическими характеристиками сопряженных профилей устанавливается основной

теоремой зацепления. Из всех кривых, удовлетворяющих основной теореме зацепления.

наиболее часто применяется в качестве профиля зуба эвольвента окружности. Эвольвентные

профили обеспечивают постоянство передаточного отношения. После детальной проработки

теоремы зацепления изучите геометрию и проектирование эвольвентных профилей.

В силу того, что размеры зубчатых колес и самого зацепления тесно связаны с технологией

изготовления, нужно подробно рассмотреть зацепление колеса с эвольвентным профилем

зуба с зубчатой рейкой.

Следует усвоить такие понятия, как: сопряженные профили, линия зацепления (ее

теоретические и практические границы), рабочие участки профилей, дуга зацепления.

коэффициент перекрытия (плавности) зацепления, явление подрезания зубьев.

Литература: 1. с. 408—460, 462—485.

Решить задачи: №335—337.341,343.

Вопросы д:ш самопроверки

1. Что такое угол передачи движения?

2. Сформулируйте и докажите основную теорему зацепления.

3. Какому условию должны удовлетворять профили зубьев передачи состоянным передаточным отношением?

4. Что такое эвольвента окружности, как ее построить? Сформулируйте основные свойства эвольвенты.

5. Что называется модулем и шагом зацепления?

6. По модулю и числу зубьев определите параметры нулевого (неисправленного) колеса: радиусы четырех окружностей (делительной, основной, впадин и выступов), шаг зацепления, толщину зуба по делительной окружности.

7. В чем заключается явление подрезания зубьев и при каких условиях оно возникает? Почему в большинстве случаев ножка зуба колеса изнашивается сильнее, чем головка зуба?

8. Почему дуга зацепления должна быть больше шага?

Т е м а 8. Синтез зубчатых механизмов

В этой теме рассматриваются вопросы проектирования планетарных механизмов. Изучать ее лучше и такой последовательности. Освойте аналитический и графический методы расчета передаточного отношения зубчатых механизмов, включая и планетарные. Обеспечение заданного передаточного отношения - есть основное условие синтеза планетарных механизмов. Из дополнительных условий одним из важнейших является коэффициент полезного действия, который можно определять двумя методами. Первый метод основан на силовом расчете с учетом сил трения. Второй метод - на предположении, что при обращении движения силы, действующие на звенья механизма, не изменяются и потому их отношения могут быть выражены через к. п. д. обращенного механизма. Изучите любой из методов.

Одно и то же заданное передаточное отношение можно получить, применяя различные по схеме механизмы, которые могут сильно отличаться по к. п. д., весам, габаритам и другим дополнительным условиям синтеза. Изучите некоторые общие рекомендации по выбору схемы планетарной передачи на примере простейших схем редукторов Давида и Джемса. После выбора схемы переходят к определению числа зубьев и числа сателлитов планетарной передачи из условий соседства и сборки. Литература: I.e. 142—176, 495—501; 2. с. 138—156. Решить з а д а ч и: № 346, 347. Вопросы для самопроверки

1. Каковы степени свободы планетарного и дифференциального механизмов?

2. В чем заключается метод обращения движения и где он используется?

3. Составьте схему планетарного редуктора и выведите формулу для определения передаточного отношения.

4. Какой из редукторов Джемса или Давида следует применять с силовых тяжело нагруженных передачах и почему?

5. В чем заключаются условия соосности и соседства? Тема 9. Синтез кулачковых механизмов

Ознакомьтесь с различными типами плоских и пространственных кулачковых механизмов. Подробно разберите порядок проектирования кулачкового механизма. Он заключается в следующем. Выбирают тип кулачкового механизма. Выбирают и обосновывают закон движения толкателя. Для периода рабочего хода выбор закона движения диктуется, главным образом, требованиями технологического процесса. Для периода холостого хода выбор закона движения определяется динамикой проектируемого механизма и производительностью машины. Определяют основные размеры звеньев кулачкового механизма: исходя из условий ограничения угла давления - минимальный радиус кулачка, размеры толкателя и его положение относительно кулачка. По заданному закону движения толкателя проектируют профиль кулачка аналитическими или графическими методами. Литература: 1. с. 507—548. Решить задачи: №351.356,360. Вопросы для самопроверки

1. Назовите преимущества и недостатки кулачковых механизмов по сравнению с рычажными механизмами.

2. Что такое угол давления и какое он оказывает влияние на работу (к. п. д.) кулачкового механизма?

3. Как определить минимальный радиус кулачка по заданным закону движения толкателя и углу давления для плоского кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем, с коромыслом, с плоским толкателем?

4. Какие законы движения желательно употреблять для быстроходных кулачковых механизмах?

5. Почему в кулачковом механизме с плоским толкателем профиль кулачка должен быть выпуклым?

6. Почему радиус ролика должен быть всегда меньше минимального радиуса кривизны теоретического профиля кулачка?