Структурный, кинематический и силовой Анализ механизма Синтез зубчатой передачи (стр. 4 )

  ,  (3.15)

        ,  (3.16)

        ,  (3.17)

        ,  (3.18)

,  (3.19)

  Силы F12  и F21 равны по модулю, но противоположны по направлению. И силы F23 и F32 тоже равны по модулю, но противоположны по направлению.

Расчёт ведущего звена начинаем с изображения звена О1А и приложим к нему все действующие силы, а в точку А приложим уравновешивающую силу, перпендикулярно звену АВ в направлении вращения.

Составляем уравнение моментов всех сил относительно точки О1 и найдём уравновешивающую силу, Н:

        ,         (3.20)

       Н.        

Найдем масштаб ведущего звена по формуле:

    (3.21)

Составляем векторное уравнение и строим план сил, принимая масштаб плана сил kF = 41,13 Н/мм:

  (3.22)

        ,  (3.23)

4 Геометрический синтез прямозубого внешнего зацепления

Задачей синтеза является определение размеров и качественных показателей (коэффициента перекрытия) зубчатого зацепления.

В данной работе выполнен синтез нулевого зацепления.

Проектируя зубчатые колёса, необходимо учитывать кроме геометрических и динамических условий, технологический процесс их изготовления. Эвольвенты профилей зубчатых колёс нарезают методами копирования и обкатки.

В данной работе предусматривается геометрический расчёт – выбор основных геометрических параметров, определение размеров колёс и проверка качественных показателей для нулевого зацепления.

4.1 Определение размеров, качественных характеристик и вычерчивание

нулевого зацепления

Характерные особенности этого зацепления:

делительные окружности колёс являются также начальными окружностями; угол зацепления равен профильному углу инструментальной рейки; толщина зуба и ширина впадины  равны между собой и равны половине шага зацепления.

Для проектирования зубчатой передачи задан модуль зацепления m = 9 мм, число зубьев колеса Z1 = 23 и передаточное число u = 2.

                (4.9)

Из уравнения 4.1 найдём Z2:

    (4.2)

Определим некоторые основные параметры:

межосевое расстояние, мм:

                (4.3)

       ;

передаточное отношение:

                (4.4)

Определение размеров зацепления при ; Х1=Х2=0 – коэффициенты смещения; :

шаг зацепления (окружной) по делительной окружности, мм:

       ,        (4.5)

       ;

диаметр длительной окружности, мм:

       ,        (4.6)

       ,        (4.7)

       

;

окружная делительная толщина зуба, в данном случае она равна ширине впадины зуба, мм:

       ,        (4.8)

       ;

диаметр окружности вершин зубьев, мм:

       ,        (4.9)

       ,         (4.10)

       

;

диаметр окружности впадин, мм:

       ,        (4.11)

       ,         (4.12)

       

;

радиус начальной окружности, мм:

       , 

4.2 Определение качественных показателей зацепления

Качественные показатели зацепления – коэффициенты перекрытия е.

Коэффициент перекрытия – это отношение длины дуги зацепления или активного участка линии зацепления к длине шага Рt по начальным окружностям колёс:

.         (4.103)

Коэффициент перекрытия можно посчитать по формуле 4.15:

       .                 (4.114)

Определив коэффициент перекрытия, определяем относительную ошибку, которая не должна превышать 5 % по формуле:

  (4.15)

,

,

Ошибка:

> 5%.

Коэффициент перекрытия показывает число пар профилей зубьев, находящихся в зацеплении одновременно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Используя графические и расчётно-графические методы анализа курса ТММ, определены скорости, ускорения, силы инерции звеньев механизма, давление в кинематических парах. Определены параметры нулевого зацепления зубчатых колёс.

По результатам расчётов выполнен чертёж зубчатого зацепления. Определены теоретическое и действительное значение коэффициента перекрытия.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Вельгодская, , кинематический и силовой анализ плоского рычажного механизма. Проектирование зубчатой передачи: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Теория механизмов и машин». ОмГУПС. Омск, 2014.51 с.