1418

11

Продовження таблиці А.4

12

Додаток Б

Визначення ступені рухомості редуктора

Розглядаємо тип редуктора 1А (додаток А, рис. А1, завд. І). Визначимо ступінь рухомості редуктора – це кількість вхідних ланок.

Механізм складається із

ланок і кінематичних

пар. Ланка – це тверде

тіло, або сукупність

нерухомо з’єднаних твер-

дих тіл (наприклад блок зубчастих коліс, що з’єднані нерухомо). Кінема-

тична пара - це рухоме з’єднання двох ланок (наприклад зачеплення зубчастих коліс, з’єднання вала і підшипника). Кінематичні пари діляться на класи. Клас пари визначається числом в’язів,

що накладені кінематичною парою на відносний рух ланок і визначається за формулою S = 6 - H, де S – клас кінематичної пари, H – число можливих відносних рухів ланок в кінематичній парі (наприклад, обертальна кінематична пара - п’ятого класу, зубчасте зачеплення – четвертого класу). Ступінь рухомості механізму – це чисо рухів, що необхідно задати механізму, число двигунів, що необхідно поставити в механізм. Визначається ступінь рухомості плоского механізму за формулою W=3n-2p5-p4, де n – число рухомих ланок, p5 – число кінематичних пар п’ятого класу, p4 – число кінематичних пар четвертого класу.

В даному редукторі (рис. Б.І) число рухомих ланок n = 5 (1, 2, 3, 4, h), число кінематичних пар п’того класу p5 = 5 (A, B, C, D, E), число кінематичних пар четвертого класу p4 = 4 (F, G, K, L). Тоді ступінь рухомості буде

W= 3n - 2p5 – p4 = 3ּ5 - 2ּ5 – 4 = 1.

Врозглянутому редукторі одна вхідна ланка і йому необхідно задати один рух (наприклад, кутову швидкість ω1).

13

Додаток В

Визначення передаточного відношення

і числа обертів коліс редуктора

Розглядаємо тип редуктора 1А (додаток А, рис. А1, завд. І). Задано модуль і число зубців коліс (варіант І, таблиця А1), номінальна кутова швидкість вхідного колеса редуктора (варіант І, таблиця А.2):

зубчастого механізму є передаточне відношення – це відношення кутової швидкості вхідної ланки до кутової швидкості вихідної ланки. Для триланкового зубчастого механізму, що включає два зубчасті колеса і стояк, передаточне відношення визначається як U12 = ω1/ω2 = ±n1/n2 = ±r2/r1 = ±z2/z1, де ω1,

швидкості двох точок ланки, то провівши через кінці цих векторів пряму

14

одержуємо картину швидкостей ланки і можемо знайти швидкість її любої точки.

Побудуємо картину швидкостей для ланок головного редуктора (рис. В.2).

І. В масштабі малюємо схему редуктора (рис. В.2, а).

2.Будуємо картину швидкостей (рис. В.2, б):

-проводимо горизонтальні лінії із точок зубчастих зачеплень і осей коліс О, А, В, С, D, E, F і вертикальну лінію ОР;

-проводимо із точки О під довільним кутом (краще 450) лінію ОF зміни швидкостей точок ланки, що включає водило Н і колесо 6; позначимо швидкості точок B і F;

Рисунок B.2 - Kартина швидкостей редуктора

-далі проводимо лінії розподілу швидкостей в ланках: колеса 5 між точками F (швидкість відома) і E (швидксть дорівнює 0) до точки D; коліс 4,3 між точками О (швидк-

сть дорівнює 0) і D до точки С; колеса 2 між точками С і В до точки А; з’єднуємо лінією точки О і А;

3. На відстані Р0 від точки Р проводимо горизонтальну лінію, а з точки Р проводимо лінії, паралельні побудованим лініям зміни швидкостей в ланках, до перетину з горизонтальною лінією; одержуємо відрізки 0- І, 0-2, 0-3, 0-5, 0-h, що пропорційні кутовим швидкостям коліс І, 2, 3 і 4, 5, 6 і водила h (рис. В.2, в).

18

Підставляючи вирази (1) в (2) і (3) в (5) маємо диференціальне рівняння ротора, вирішуючи яке методом розподілу змінних величин одержуємо залежність між часом (t, c) і кутовою швидкістю вала турбіни (ω, с-1).

При початкових умовах t = 0 ωT = 0 рішення має такий вигляд

Результати розрахунків, залежність між кутовою швидкістю ротора (ωТ) і часом при розгоні ротора, в числовій і графічній формах, показана на рис. Г.2. Програма розрахунків на ЕОМ в пакеті програм MathCAD приведена в додатку Д.

20

Додаток Е

Розрахунок розмірів зубчастих коліс зовнішнього зачеплення

В розділі розглядається зовнішнє зачеплення зубчастих коліс і розраховуються їх геометричні розміри. Розрахунок виконується відповідно до держстандарту [4] за формулами, що наведені в даному додатку. У завданні необхідно виконати розрахунки геометричних розмірів коліс та накреслити профілі 3-х зубців першого колеса (рис.

Е1).

У авіаційних передачах зубчасті колеса обертаються із швидкостями до 20000 хв –І і передають потужності до 15000 квт (АИ-20, Д-27 і ін.). При таких швидкостях і навантаженнях зубчасті передачі повинні забезпечити високу надійність протягом усього терміну експлуатації. Надійність у передачах гарантується їх геометричними і динамічними характеристиками, якісними показниками зачеплення, точністю виготовлення і міцністю зубців коліс. Для забезпечення найкращих параметрів зубчастих передач геометричні розміри (висота зуба, радіальний зазор, кут тиску), коліс у авіаційних передачах відрізняються від загально прийнятих. Бокові поверхні зуба виконуються по евольвенті. Для забезпечення найкращих якісних показників зачеплення виконується корегування їх геометричних характеристик зміщенням різального інструменту відносно колеса, що нарізається. Для оцінки геометричних характеристик зубчастих коліс прийняті наступні позначення:

d - діаметр ділильного кола, по якому вимірюються крок (р), товщина зуба (s), ширина западини (е); df - діаметр кола западин; da - діаметр кола вершин зубців; m – модуль колеса, d = m·z, p = π·m; C* - радіалий зазор; db

– діаметр кола, по якому будується евольвента бокової поверхні зуба; dw – діаметр начального кола, по якому катяться одне колесо по другому без ковзання; α - кут зачеплення; z - число зубців коліс;