- •Основы теории механизмов и машин
- •Введение. Краткие сведения из истории развития теории механизмов м машин
- •Глава 1. Структура и классификация механизмов
- •1.1. Основные понятия теории механизмов и машин (машина, механизм, звено, кинематическая пара, высшие и низшие пары)
- •1.2. Классификация кинематических пар по числу степеней свободы и числу условий связи
- •1.3. Избыточные связи и лишние степени свободы в механизме
- •Замена в плоских механизмах высших кинематических пар цепями с низшими парами
- •1.5. Образование плоских механизмов по Ассуру
- •Глава 2. Кинематический анализ механизмов с низшими парами
- •Определение положений и перемещений звеньев
- •Определение скоростей и ускорений звеньев
- •Глава 3. Кинематический анализ механизмов с высшими парами
- •3.1. Соотношение скоростей в высшей кинематической паре
- •3.2 Механизмы с постоянным передаточным отношением
- •3.3. Сателлитные механизмы
- •Замкнутые дифференциальные механизмы.
- •3.4. Конический дифференциал
- •3.5. Волновые передачи
- •3.6. Механизмы с переменным передаточным отношением
- •Кулачковые механизмы.
- •Глава 4. Силы,действующие в механизме
- •4.1 Классификация сил
- •Движущие силы и моменты.
- •Силы полезного сопротивления
- •4.2. Силы инерци Общий случай движения.
- •Поступательно - вращающееся звено.
- •Вращающееся звено.
- •4.3. Силы трения Виды трения
- •Сила трения.
- •Трение качения.
- •Коэффициент трения качения.
- •Глава 5. Синтез зубчатых механизмов
- •5.1. Основная теорема и основной закон зацепления
- •Из подобия иииимеем
- •Равенство (5.4) называется основной теоремой зацепления.
- •Расстояние a между точками иравно
- •5.2. Эвольвента окружности. Её уравнение и свойства
- •5.3. Свойства эвольвентного зацепления
- •5.4. Элементы эвольвентного зубчатого колеса
- •5.5. Исходный производящий реечный контур
- •5.6. Способы изготовления зубчатых колёс. Понятие о стандартном зацеплении
- •5.7. Определение монтажного угла зацепления ()
- •5.8. Явление подрезания зубьев
- •5.9. Исходный производящий реечный контур
- •5.10. Определение Zmin и Xmin из условия отсутствия подрезания
- •5.11. Определение толщины зуба по делительной окружности и окружности произвольного радиуса
- •5.12. Определение угла зацепления для колёс, нарезанных со сдвигом рейки
- •5.13. Определение геометрических размеров колёс со сдвигом
- •Глава 6. Синтез кулачковых механизмов
- •6.1. Основные виды кулачковых механизмов
- •6.2. Исходные данные для проектирования кулачковых механизмов
- •6.3. Определение основных размеров кулачковых механизмов
- •6.4. Определение угла давления через основные параметры кулачкового механизма
- •6.5. Определение минимального радиуса профиля кулачка
- •6.6. Проектирование кулачковых механизмов из условия выпуклости кулачка
- •Глава 7. Требования, предъявляемые к механизмам
- •Факторы, определяющие работоспособность механизмов и их деталей
- •. Материалы
- •Точность изготовления деталей механизмов и приборов
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
5.12. Определение угла зацепления для колёс, нарезанных со сдвигом рейки
Угол зацепления , совпадает с углом зацеплениятолько для нулевых колес. Величину этого угла определяем из следующих условий.
По формуле (5.33) размеры толщины изубьев колёс 1 и 2 (рис.9.12), измеренные по начальным окружностям, равны
(5.35)
где и- толщины зубьев 1 и 2, измеренные по их делительным окружностям радиусови.
Т.к. при беззазорном зацеплении толщина зуба по начальной окружности одного колеса равна ширине впадины другого колеса и
, (5.36)
то, подставляя в равенство (5.36) вместо иих значения получаем
(5.37)
Принимая во внимание, что и, после преобразований, выразив уравнение (5.37) через, получаем
(5.38)
подставляя в формулу (5.38) величины и, определяемые по формуле (5.31),
,
,
и величину , равную,
окончательно имеем:
(5.39)
Анализ зависимости (5.39) показывает, что с увеличением суммарного сдвига увеличивается и монтажный угол зацепления. Из формулы (5.39) также следует, что для нулевой передачи, когда-либо, или, всегда имеем
, т.е. .
Рис. 5.13. к определению расстояние между центрами колёс.
5.13. Определение геометрических размеров колёс со сдвигом
Расстояние A (рис.5.13) между осями колёс, нарезанных со сдвигом, будет равно
Т.к. для колёс с углом зацепления расстояниемежду осями равно, то, следовательно, откуда, так какокончательно получаем
(5.40)
Радиусы иокружностей головок колёс 1 и 2 выражаются по формулам
(5.41)
(5.42)
Формулы для радиусов иокружностей впадин имеют вид
(5.43)
(5.44)
где с=0,25- коэффициент радиального зазора.
Коэффициент перекрытия может быть определён по формуле , при этом величина шагаt по начальной окружности при условии нарезания колеса со сдвигом должна быть принята равной
Соответственно угол в формуле (для) должен быть принят равным.
Таким образом, формула для определения коэффициента перекрытия для колёс, нарезанных со сдвигом, будет иметь следующий вид:
(5.45)
Глава 6. Синтез кулачковых механизмов
6.1. Основные виды кулачковых механизмов
Кулачковые механизмы широко применяются в машинах и приборах в качестве передаточных механизмов. Обеспечивающих практически любой закон движения ведомого звена.
Кулачковые механизмы делят на плоские и пространственные. В свою очередь плоские механизмы, в зависимости от движения ведомого звена делятся на три вида:
Ведомое звено движется поступательно
Ведомое звено вращается
Ведомое звено совершает сложное движение.
Рис.6.1 Схемы кулачковых механизмов.
а) с поступательно движущимся ведомым звеном; б) с возвратно-вращающимся ведомым звеном; в) со сложно-движущимся ведомым звеном.
Внутри каждого вида кулачковых механизмов можно получить различные разновидности этих механизмов в зависимости от характера движения кулачка, взаимного расположения кулачка и ведомого звена, геометрических форм элемента, принадлежащего ведомому звену.
Рис.6.2. Схемы кулачковых механизмов:
а) с поступательно-движущимся толкателем с остриём на конце; б) с плоским толкателем;
в) с поступательно-движущимся толкателем и роликом; г) с поступательно-движущимся кулачком и толкателем с остриём; д) с поступательно-движущимся кулачком, толкателем и роликом.
Ведомое звено 2, движущееся поступательно, носит название толкателя или штанги.
Ведомое звено 2, вращающееся вокруг неподвижной оси, называется коромыслом (Рис.6.1,в) называется шатуном. Если ось толкателя y-y проходит через ось вращения кулачка, то механизм называется кулачковым механизмом с центральным толкателем. (Рис.6.2,а) Если ось y-y отстоит на кратчайшее расстояние R от оси A вращения кулачка (6.2,с), то такой механизм называется кулачковым механизмом со смещенным толкателем.