рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Кинематический анализ передач

Кинематический анализ передач - раздел Механика, Техническая механика основы статики Передаточным Механизмом (Передачей) Называется Механизм, Преобразующий Вращен...

Передаточным механизмом (передачей) называется механизм, преобразующий вращение одного звена, называемого ведущим, во вращение другого звена, называемого ведомым. К таким относятся зубчатые, фрикционные, цепные и другие типы передач.

Передаточным отношением такого механизма от ведущего звена k к ведомому звену l называется отношение угловой скорости ωK звена k к угловой скорости ωl звена l, т. е.

Ukl =.

Численно передаточное отношение выражается через частоты nk , nl вращения ведущего и ведомого звеньев

Ukl = ±,

а также через размеры этих звеньев.

Задачей кинематического анализа передач является нахождение передаточ­ного отношения передачи через отношения размерных параметров еезвеньев.

Различают одноступенчатые передачи, такие, в которых имеются только два звена с неподвижными осями вращения, и многоступенчатые, вкоторых звеньев с неподвижными осями вращения больше двух. Ступенью передаточного механизма называется передача вращения с одной неподвижной оси вращения на другую неподвижную ось вращения. В многоступенчатых механизмах каждая из ступеней может реализовываться парой зубчатых колес, находящихся в зацеплении.

Рассмотрим методы определения передаточных отношений слож­ных многоступенчатых зубчатых механизмов через заданные числа зубьев, предварительно условившись о правилах определения знака передаточного отношения.

В одноступенчатой зубчатой передаче (рис. 44) с внешним зацеплением зубчатые колеса вращаются в противоположных направлениях, поэтому передаточное отношение такой передачи является отрицатель­ным:

U12 = =– = – .

В одноступенчатой передаче с внутренним зацеплением (рис.45) зубчатые ко­леса вращаются в одну сторону, поэтому передаточное отношение положительно:

U12 = = = .

Рассмотрим многоступенчатое соединение зубчатых колес, в котором имеется k параллельных валов; на каждом из( k 2) промежуточных валов закреплено

по два зубчатых колеса, зацепляющихся с колесами, закрепленными на предыдущем и последующем валах (рис.46 ), число его ступеней- (k-1). Такое зацепление называется последовательным. Запишем для каждой из пар зубчатых колес ступеней передаточное отношение.

U12 = = – ; U23 = = –, …., UК-1,К ==– .

 

Рис.44.Трехзвенная зубчатая Рис.45. Трехзвенная зубчатая передача передача с внешним зацеплением с внутренним зацеплением колес

 

 

Перемножив почленно выражения передаточных отношений, получим

U12 U23… UК-1,К == (-1)m,

где m – число внешних зацеплений колес передачи.

 

 

Рис.46.Последовательное рядовое зацепление колес

 

Передаточное отношение всей передачи, представленной на рис. 46, определится как

U1K == U12 U23… UК-1,К .

Передаточное отношение последовательного зацепления, как это следует из формулы, равно произведению передаточных отношений всех его ступеней.

Если при подсчете U1K получится отрицательным, то это означает, что ведомое колесо k вращается противоположно ведущему колесу 1.

Если на каждом из валов закреплено по одному колесу, входя­щему одновременно в зацепление с колесами на предыдущем и последующем валах, то такое зацепление называется рядовым или паразитным рядом, а все промежуточные колеса назы­ваются паразитными (рис. 47). Полное передаточное отношение паразитного ряда можно получить, приняв Z2= Z'2, Z3= Z'3, Z4 =Z4' и т. д.;

U1K ==(—1) т.

Последнее выражение показывает, что паразитные колеса на величину передаточного отношения не влияют, однако их включение может изменить знак передаточного отношения. Если число паразитных колес четное, то знак передаточного отношения такой же, как если бы колеса Z1 и Z2 зацеплялись

непосредственно. Нечетное число паразитных колес меняет знак передаточного числа на противоположный. Паразитные зубчатые колеса применяют в тех случаях, когда расстояние между ведущим и ведомым валами велико и непосредственно зацепляющиеся колеса увеличивают габаритные размеры механизма, или же в тех случаях, когда нужно соответственно изменить направление вращения ведомого вала.

 

Рис.47.Паразитный ряд

 

4.6. Передача цилиндрическими зубчатыми колесами.

Если на дисках имеются зубья оп­ределенного профиля, расположенные на равном расстоянии один от другого, то передача будет называться зубчатой (рис. 48). При вращении ведущего зубчатого колеса его зубья взаимодействуют с находящимися в контакте (зацеплении) зубьями ведомого коле­са, в результате чего оно также начинает вращаться.

Рис.48. Зубчатая цилиндрическая передача с внешним зацеплением

Наиболее распространены передачи с эвольвентным профилем зуба. Такой про­филь позволяет зубьям при вращении колес обкатываться друг по другу, отчего зубча­тая передача работает плавно, с небольши­ми потерями энергии на трение. При вращении зубчатых колес можно представить себе две ка­сающиеся окружности 1 и 2 (см. рис. 48), которые катятся одна по другой без скольжения. Это воображаемые окружности dw1 и dw2, — диаметры которых называют началь­ными окружностями. Зацепление зубчатых колес в передаче требует соблюдения ос­новного условия : зуб одного колеса должен точно входить в соот­ветствующую ему при зацеплении впадину другого колеса. Шири­ну зуба и впадины, а также другие элементы зацепления рассчи­тывают по так называемым делительным окружностям. Это такие окружности диаметров d1, d2, на которых размеры основных элементов зубчатого колеса равны теоретическим размерам элементов зуборезного инстру­мента, поэтому делительные окружности используются при расче­тах для настройки зуборезного станка. При изготовлении зубчатых колес часто делительная окружность совпадает с начальной (d1=dw1, d2= dw2) . Таким образом, можно сказать, что зубчатое зацепление воз­можно лишь при равенстве окружных шагов р, измеренных по ду­гам начальных окружностей (рис. 49). Шаг — это длина отрезка дуги начальной окружности, равная длине всей начальной ок­ружности, разделенной на число зубьев Z. На одном колесе эта зависимость выразится так:

p =,

на другом

p =.

 

Рис. 49. Элементы зубчатого зацепления

 

Отсюда

=,

или передаточное отношение

U12 = =.

 

 

4.7. Геометрические элементы зубчатого зацепления.

Шаг зубчатой передачи по делительной окружности

p = ,

где d –диаметр делительной окружности зубчатого колеса.

Отсюда:

для первого колеса d1 =;

для второго d2 =.

В обоих выражениях есть одна и та же величина . Посколь­ку эта величина не может быть подсчитана точно из-за наличия иррационального числа π, более удобно взамен ее ввести величину, называемую модулем зубчатого колеса:

m=

Модуль является основной геометрической характеристикой зубчатого колеса. Величина модуля стандартизована, это облегча­ет изготовление и подбор зубчатых колес.

Расстояние от делительной окружности до вершины зуба назы­вается головкой зуба ha (см. рис.49), а от делительной окружнос­ти до основания зуба — ножкой зуба hf. При изготовлении колес стандартным зуборезным инструментом высота головки зуба полу­чается равной т, а высота ножки 1,25 т. Таким образом, полная высота зуба h=2,25 т. Для цилиндрического зубчатого колеса, у которого d=dW ,можно легко определить основные размеры:

диаметр делительной окружности d=mz,

диаметр окружности вершин da=d+2 ha=m(z+2),

диаметр окружности впадин df=d—2 hf=m(z—2,5).

Расстояние между центрами колес (межосевое расстояние)

 

aW ==.

Методы изготовления зубчатых колес тесно связаны с теорией зацепления. Зубчатые колеса с эвольвентным профилем изготовляют главным образом методом копирования и методом обкатки. При методе копирования профиль режущего инструмента должен соответствовать профилю впадины нарезаемого колеса. При методе обкатки (огибания) зуборезный инструмент и нарезаемое колесо как будто находятся в действительном зацеплении, то есть начальная окружность ( начальная прямая) инструмента и начальная окружность колеса касаются друг друга и обкатывают одна другую без скольжения. Этим объясняется название метода.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Техническая механика основы статики

Ровеньков Е Д Полушкин О О.. ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА ОСНОВЫ СТАТИКИ.. Аксиомы статики Закон инерции первая аксиома..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Кинематический анализ передач

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основы статики, кинематики, динамики, сопротивления материалов , теории механизмов и машин
РОСТОВ-НА-ДОНУ 2011   Авторы: доцент, к.т.н. Ровеньков Е.Д. доцент, к.т.н. Полушкин О.О.     УДК 621.01. (075.8)  

Материальная точка. Абсолютно твердые и деформируемые тела
Остановимся на основных понятиях статики, которые вошли в науку как результат многовековой практической деятельности человека. Одно из таких основных понятий — понятие мате­риальной точ

Сила — вектор. Единицы измерения сил
В механике вводится понятие силы, которое чрезвы­чайно широко используется и в других науках. Физиче­ская сущность этого понятия ясна каждому человеку непосредственно из опыта. &nbs

Система сил. Эквивалентность сил. Равнодействующая и уравновешивающая силы
Совокупность нескольких сил, приложенных к телу, точке или системе точек и тел, называется системой сил. Системы сил классифицируют в зависимости от взаим­ного расположения в простр

Сложение плоской системы сходящихся сил. Геометрическое условие равновесия
Рассмотрим систему сил , ,

Сходящихся сил методом проекций
  Проекцией вектора на ось называется длина направленного отрезка оси, заключенного между двумя перпендикулярами, опущенными и

Пара сил
Система двух параллельных сил, равных по модулю и направленных в противоположные стороны (рис. 9), называется парой сил (или просто парой). Ранее показано, что две равные по

Момент силы относительно точки
В механике существует понятие о моменте силы относительно точки. Моментом силы относительно точки называется взятое со знаком ( плюс или минус) произведение модуля силы на кратчайшее ра

Приведение силы к точке
В начале Х1Х века Л. Пуансо доказал теорему о параллельном переносе силы в любую заданную или выбранную точку. Пусть дана сила

Расчет на прочность балки при сложном сопротив­лении
2.13.1.Построение эпюры продольных сил Методику построения эпюры N представляем для показанной на рис.28, а схемы нагружения балки с заданной длиной l

Скорости и ускорения точек вращающегося тела
Точки тела, вращающегося вокруг оси, перемещаются по окружностям (рис. 30, а), радиусы которых r равны расстояниям точек от оси вращения. Линейная скорость V точки

Понятие о плоско-параллельном движении твердого тела
Примером плоско-параллельного движения могут служить движение шатуна кривошипно-шатунного механизма, движение колеса нa прямолинейном участке пути и др. Покажем, что любое перемещение плос

Структура механизмов. Основные определения. Образование механизмов по Ассуру
· Механизмом называется искусственно созданная система тел, предназна­ченная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел. Одно или нескольк

Планы положений, скоростей и ускорений точек звеньев механизмов
Исходными данными для построения этих планов служат: кинематическая схема механизма и законы движения его входных звеньев. По изложенной в п. 4.1 методике проводится исследование структуры

Определение сил инерции в механизмах
  Силы инерции материальных точек звена могут быть приведены к одной точке и, таким образом, представлены их главным вектором и главным моментом пар сил инерции.

Силовой расчет механизмов. Определение реакций в кинематических парах
В задачу силового расчета входит определение всех сил и моментов пар сил, которые приложены к каждому отдельному звену механизма. Эти силы или моменты надо знать, например, для расчета на прочность

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги