Реферат Курсовая Конспект
Расчет привода машины - раздел Образование, Основной целью курсового проектирования является подготовка к комплексному проектированию определенной машины или механизма В Большинстве Заданий На Курсовой Проект Привод Машины Состоит Из Последовате...
|
В большинстве заданий на курсовой проект привод машины состоит из последовательного соединения одной или двух пар зубчатых колес с неподвижными осями и планетарной передачи. Общее передаточное отношение привода Uпр равно произведению передаточного отношения планетарной передачи на передаточное отношение зубчатых пар.
где Z1, Z2, Z3 …. – соответственно числа зубьев первого, второго, третьего … зубчатых колес;
Uпл – передаточное отношение планетарного редуктора.
Если неизвестны числа зубьев колес с неподвижными осями, то их определяют из уравнения (4.1), задаваясь передаточным отношением планетарного редуктора. Для передачи, изображенной на рис. 11,а, передаточное отношение берется в пределах , для передачи, изображенной на рис. 11, б, .
Рассмотрим методику подбора числа зубьев планетарной передачи.
Числа зубьев планетарного механизма при заданной схеме и передаточном отношении определяются с учетом следующих условий: соосности, сборки, соседства. Существуют различные способы подбора чисел зубьев.
В курсовом проекте по теории механизмов и машин ведется проектирование планетарных механизмов, составленных из колес одинакового модуля и без смещения исходного контура при параметрах рейки
Для уменьшения габаритов передачи желательно иметь числа зубьев Z1min = 14…20. Рассмотрим подбор чисел зубьев методом сомножителей для передачи, изображенной на рис. 11,а.
А. Дано: – передаточное отношение;
ap – число пар сателлитов;
m – модуль (принимаем для всех колес одинаковым и равным 1).
Передаточное отношение от первого колеса к водилу при неподвижном третьем колесе определяется по формуле:
Отсюда отношение чисел зубьев:
Уравнение соосности для заданной схемы:
(4.4)
Запишем числа зубьев колес в виде двух сомножителей:
Подставим полученные данные (4.5) в уравнение соосности (4.4)
.
Это уравнение будет тождеством, если
Выражение (4.6) подставим в формулы (4.5)
Рис. 11.
Подставив выражение (4.7) в выражение (4.3), получим
Величину представляем в виде четырех сомножителей и, определив коэффициенты А, В, С, D, подсчитываем числа зубьев колес по формулам (4.7). При этом нужно рассмотреть несколько вариантов подбора сомножителей с целью проектирования наиболее компактной передачи. Аналогично подбираются числа зубьев для других типов планетарных передач.
Пример:
Дано: . Схема передачи рис.11,a.
Тогда
1 вариант: ; A=1; B=7; C=1; D=2.
Умножим все значения Z на 17, т.к. Zmin=17, получим Z1=17; Z2=119; Z21=136; Z3=272.
2 вариант: ; A=1; B=2; C=1; D=7.
Умножим все значения Z на 6, т.к. Zmin=17, получим Z1=36; Z2=72; Z21=18; Z3=126.
3 вариант: ; A=1; B=3; C=1; D=.
Умножим все значения Z на 6, т.к. Zmin=17, получим Z1=22; Z2=66; Z21=24; Z3=112.
3 вариант лучше, т.к. передача получится компактнее при числе сателлитов ap=2.
Числа зубьев этой планетарной передачи можно также подобрать из общего передаточного отношения (4.2), задаваясь соотношением между числами зубьев сателлита =1,1…2 и числом зубьев Z1=14…20. Тогда из формулы (4.2) определяется Z3 и из уравнения соосности (4.4) определяем Z2; Z21.
Задаемся числом ар сателлитов (обычно аp= 3). Для того, чтобы передачу можно было собрать, должно быть выполнено следующее условие сборки:
где а – целое число.
Б. Расчет планетарного редуктора, выполненного по схеме (рис. 11,б).
Расчет производится по формулам пункта А, полагая в них Z2=Z21. Задаваясь величиной (обычно до 8), находят передаточное отношение простой передачи (из формулы 4.2).
Задаваясь Z1, определяют Z3. Число зубьев сателлита определяется из условия равенства межосевых расстояний aw(1-2) = aw(2-3) ,
Задаваясь числом сателлитов аp, производят проверку по условию сборки (формула 4.9).
В. Расчет планетарного редуктора выполненного по схеме (рис. 11,в и рис. 11,г).
Передаточное отношение от водила к первому колесу при неподвижном третьем колесе определяется по формуле:
При близком к единице может быть очень большим, однако коэффициент полезного действия получится маленьким. Для того, чтобы КПД был достаточно высоким (70…80%), передаточное отношение таких редукторов следует выбирать в пределах от 30...100 и вместо внешнего зацепления применять внутреннее.
На рис. 11,г дана схема такого редуктора, причем сателлит выполнен в виде одного колеса Z2 = Z21, зацепляющегося одновременно с колесами Z1 и Z3 числа зубьев которых различаются на единицу. Тогда из формулы (4. 11) после подстановки Z2 = Z21 и Z3 = Z1-1, получим:
Следовательно, передаточное отношение такого планетарного редуктора равно числу зубьев подвижного центрального колеса и не зависит от числа зубьев сателлита, которое можно определить по формуле .
Беззазорное зацепление сателлита с колесом 3 получается за счет смещения исходного контура, величина которого определяется исходя из равенства межосевых расстояний.
Пример:
Требуется произвести расчет машины, если известно, что вал колеса 1 вращается со скоростью n1 = 1440 об/мин, а вал колеса 7 со скоростью n7 = 20 об/мин. Схема приведена на рис. 11,д, Z6 = 15, Z7 = 45.
1. Определяем общее передаточное отношение и производим его разбивку:
Отсюда ; примем , тогда . Полагая Z4=17, Z5 =34.
2. Производим подбор чисел зубьев планетарного редуктора. Задаемся Z1 =18, Z2 = 2·Z21.
По формуле (4.4) ; ; тогда .
Число сателлитов примем равным трем. Условие сборки выполняется, т.к. – целое число.
4.2. Расчет внешнего неравносмещенного зацепления с прямыми зубьями.
Заданы следующие величины:
m – модуль зацепления;
α – угол профиля исходного профиля рейки;
– коэффициент высоты головки зуба исходного контура;
с – коэффициент радиального зазора;
Z1, Z2 – числа зубьев колес;
х1, x2 – коэффициенты смешения инструментальной рейки для каждого колеса. Они берутся по блокирующим контурам, приводимым в справочнике [3], в зависимости от цели смещения инструментальной рейки, указанной в подварианте задания.
Расчеты зубчатых колес следует выполнять с точностью в пять значащих цифр. При расчетах следует пользоваться пятизначными таблицами тригонометрических функций, инвалют. Значения последних даны в [2].
Порядок проведения расчета:
1. Делительные диаметры:
2. Основные диаметры:
3. Окружные делительный и основной шаги:
4. Окружные толщины зубьев (по делительной окружности):
Примечание: здесь и в дальнейшем значения х подставлять со своим знаком.
5. Угол зацепления определится из формулы:
6. Начальные диаметры:
7. Межосевое расстояние:
8. Диаметр впадин (нарезание реечным инструментом):
9. Диаметры вершин зубьев при стандартном радиальном зазоре:
10. Проверка на заострение (по толщине зубьев на поверхности вершин зубьев):
11. Углы αa1 и αa2 определяются из формул:
Должно выполняться условие
12. Длина общей нормали для контроля колеса 1:
Здесь расчетное число зубьев в длине общей нормали определяется по формуле: с округлением до ближайшего большего числа, что обеспечивает положение точек контакта губок штангенциркуля вблизи делительной окружности.
Толщину зуба по основной окружности можно найти по формуле:
Аналогично определяется размер Wn2 для второго колеса.
Порядок расчета при заданном межосевом расстоянии не равном делительному.
Пункты 1, 2, 3 предыдущего расчета сохраняются.
4. Определяется угол зацепления .
5. Определяется коэффициент суммы смещений:
6. При разбивке xΣ на x1 и х2 необходимо пользоваться [3].
Остальной расчет производится по формулам пунктов 6, 8, 9, 10, 11 предыдущего расчета.
1 – границы заклинивания зубьев первого колеса
3 – линия, определяющая срезание части рабочего участка профиля зуба первого колеса
4 – линия предельного коэффициента перекрытия ε=1,0
6, 10 – граница заклинивания на ножке зуба второго колеса
8 – граница заострения зуба второго колеса
9 – линия, определяющая подрезание эвольвентного профиля зуба второго колеса
А – зона полюсных передач
Б – зона вне полюсных передач
Рис 12.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИЖЕВСК СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ... ВВЕДЕНИЕ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Расчет привода машины
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов