Ім'я файлу: 310 зубчатый механизм.docx
Розширення: docx
Розмір: 252кб.
Дата: 08.01.2023
скачати
Пов'язані файли:
сітян анюта.docx
attach_16511478123068.docx
рыболовный трауллер.docx
записка.doc
File 4.docx
110 механизм.doc
110 зуб..doc
детали машин.docx
gerasimov_vi_ribalko_vp_svinarstvo_i_tekhnologiia_virobnitst.pdf
записка+.docx

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра теоретической и прикладной механики
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ТЕОРИИ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

Студенту ____ факультета, гр. _________________________________
МЕХАНИЗМ ЗУБЧАТЫЙ

Задание №310


Схема механизма


Исходные данные:

Передаточное число U1,5=48

Число сателлитов К=3‑4

Модуль зацепления m124’5=2,5 мм

m2’34=1,5 мм

Частота вращения n1=1200об/мин.

Дата выдачи _________________

Срок выполнения_____________

Руководитель________________

Разбивка передаточного отношения по ступеням



Данный механизм состоит из трех ступеней:

Первая ступень – рядовая зубчатая передача внешнего зацепления, состоящая из зубчатых колес 1 и 2.

Вторая ступень – планетарная зубчатая передача вида , состоит из зубчатых колес 2', 3, 4 и водила Н.

Третья ступень – рядовая зубчатая передача внутреннего зацепления, состоящая из зубчатых колес 4' и 5.

Передаточное отношение всего механизма определим как произведение всех передаточных чисел механизма:

;

где ‑ передаточное отношение рядового механизма с внешним зацеплением;

‑ передаточное отношение планетарного механизма ;

‑ передаточное отношение рядового механизма с внутренним зацеплением.

Для рядового механизма с внешним зацеплением ; с внутренним зацеплением . Примем , , тогда передаточное отношение планетарного механизма определим следующим образом
.

Полученное значение передаточного отношения удовлетворяет рекомендуемым значениям.
Подбор чисел зубьев зубчатых колес
Применяя генеральное уравнение, определяем числа зубьев, определяем числа зубьев колес механизма по формуле

,

где К2 – число сателлитов.

Подставляя значения получим

.

Следовательно,

, , .

Для получения целых значений зубьев (Е), а также минимальных значений размеров механизма, и обеспечивая правильное зацепление ( ) принимаем .

Тогда получим , , .

При этом условие сборки выполняется, так как

(целое).
Проверка передаточного отношения
Проверяем выполнение заданного передаточного отношения

.

Заданное передаточное отношение выполняется.
Проверка выполнения условия соседства
Проверяем условие соседства по формуле

,

где .

Тогда , или .

Условие соседства выполняется.

Подбор чисел зубьев для рядового механизма
Передаточное отношение рядового механизма с внешним зацеплением вычисляется по формуле:

,

где и - числа зубьев рядового механизма.

Примем число зубьев для шестерни , тогда число зубьев колеса

.

Передаточное отношение рядового механизма с внутренним зацеплением вычисляется по формуле:

.

Примем число зубьев для шестерни , тогда число зубьев колеса

.

Основные геометрические параметры зубчатых колес
Таблица 1



Наименование

Обозначение, формула

Ступени

1

2

3

z1

z2

z2’

z3

z4

z4

z5

1

Число зубьев

z

12

36

18

18

54

18

72

2

Модуль зацепления по делительной окружности, мм

m

2,5

1,5

2,5

3

Шаг зацепления по делительной окружности, мм



7,85

4,71

7,85

4

Диаметр делительной окружности



30

90

27

27

81

45

180

5

Коэффициент смещения

х

0,36

0,61

0

6

Профильный угол инструмента, град.

α

20

7

Угол зацепления, град

αw

24,91

20

8

Межосевое расстояние, мм



62,1623

27

67,5

9

Диаметр начальной окружности, мм



31,0812

93,2435

27

27

81

45

180

Кинематический анализ
Под кинематическим анализом зубчатых механизмов понимают определение передаточного отношения механизма, частоты и направления вращения звеньев.

Частота вращения колеса z2

об/мин.

Знак «-» показывает, что колесо z2 вращается сторону, противоположную вращению колеса z1.

Частота вращения колеса z2’

об/мин.

Частота вращения водила H

об/мин.

Водило вращается в сторону колеса z2’.

Частота вращения колеса z4

об/мин.

Колесо неподвижно.

Частота вращения колеса z4’

об/мин.

Частота вращения колеса z5

об/мин.

Для определения частоты вращения сателлита z3 воспользуемся универсальной формулой Виллиса

,

где ‑ передаточное отношение от колеса j к колесу k при неподвижном водиле Н.

Напишем передаточное отношение от колеса z3 к колесу z4 при неподвижном водиле Н

.

Так как об/мин, будем иметь

об/мин.

Геометрический расчёт внешнего эвольвентного зацепления
Для зубчатых колёс 1,2 выполняется полный геометрический расчёт, который приведен в таблице 2. Коэффициенты смещения приняты из условия наибольшего повышения контактной прочности.
Геометрические параметры внешнего эвольвентного зацепления цилиндрических прямозубых колёс, нарезанных инструментом реечного типа

Таблица 2

Исходные данные

Параметры


Обознач.

Величина

Число зубьев

шестерни

Z1

12

колеса

Z2

36

Модуль зацепления, мм

m

2,5

Исходный контур по

ГОСТ 13755 – 68

Угол профиля, град




20

Коэффициент высоты головки



1

Коэффициент радиального зазора

С1

0,25

Коэффициент радиуса кривизны переходной кривой





0,4

Коэффициент смещения

А

X1

0.36

X2

0.61

Б

X1

0

X2

0









Р А С Ч Е Т














Наименование параметра

Формула


А

Б

1

Передаточное число



3

3


2


Эвольвентный угол в точке на делительной окружности, град.



0,3639

9397

3


Эвольвентный угол в точке на начальной

окружности, град.





0,029612


0,014904


4

Угол зацепления, град.





0,4644


0,3640






0,9070


0,9397



5


Делительный шаг зубьев, мм





7,854


6

Основной шаг зубьев, мм





7,380


7

Начальный шаг


Зубьев, мм



8,137

7,854

8

Межосевое расстояние, мм



62,2

60

9

Радиус делительной окружности, мм





15

45

10

Радиус основной окружности, мм





14,096

42,287

11

Радиус начальной окружности, мм





15,541


15


46,624

45

12

Радиус окружности впадин, мм





12,775

43,400

11,875

41,875

13

Радиус окружности вершин, мм





18,140

48,765

17,5

47,5

14

Угол профиля на окружности вершин, град









39,01

29,872


36,35

27,098

15

Эвольвентный угол в точке на окружности вершин, град





0,129216

0,053005

0,101468

0,038730


16

Толщина зуба по дуге делительной окружности, мм





4,582

5,037

3,927

3,927


17

Толщина зуба по дуге основной окружности, мм





4,726

5,994

4,110

4,951

18

Толщина зуба по дуге начальной окружности, мм





4,290

3,847

3,927

3,927


19

Толщина зуба по дуге окружности вершин, мм





1,394

1,742

1,552

1,882

20

Высота зуба, мм



5,365

5,63


21

Глубина захода, мм



4,740

5

22

Показатель заострения





0,558

0,697

0,621

0,753


23

Коэффицент воспринемаемого смещения



0,866

0


24

Воспринемаемое смещение



2,165

0

25

Коэффицент уравнительного смещения



0,104

0

26

Радиус кривизны переходной кривой, мм



1,00

1,00

26|

Радиальный зазор мм





0,63

0,63


27


Коэффициент перекрытия

Аналитически




1,29

1,56

По чертежу

Lp1p2

 = Lp1p2 / pb

( Lp1p2 – длина активной части линии зацепления )

1,0

1,141



Расчёт качественных показателей зацепления

К качественным показателям зацепления относятся коэффициент перекрытия , показывающий, сколько пар зубьев одновременно находятся в зацеплении, коэффициент удельного скольжения и удельного давления . Удельное скольжение является показателем износостойкости, а удельное давление характеризует контактную прочность. Чем меньше значения этих коэффициентов, тем выше износостойкость и контактная прочность зубчатых колёс.
Расчёт коэффициента удельного скольжения

Определяется по формулам

,

.

Здесь и - радиусы кривизны эвольвент профилей зубьев колёс 1 и 2.

+ = е =N1 N2 – длинна теоретической линии зацепления.

Обозначим : = ;

Тогда = e - .

И формулы удельного скольжения примут вид, удобной для выполнения расчётов.
,

.
Расчёт коэффициента удельного давления
Удельное давлении определяется по формуле:
,
где m – модуль зацепления; знак «+» для внешнего, знак «-» для внутреннего зацепления.

Выражая, и через e и получим:

.
Значения величин удельного скольжения и удельного давления для зацеплений А и В приведены в таблицах 3 и 4.

Значения величин удельного скольжения и удельного давления для неравносмещенного зацепления (А)


Таблица 3




N1




P2

П




P1




N2

х

0

1

1,89

6,54

8,98

11,41

18,79

26,17

e-х

26,17

18,79

11,41

8,98

6,54

1,89

1

0





-5,3

-1,0

0,5

0,8

0,9

1,0

1



1

0,8

0,5

-1,2

-3,1

-17,1

-55,4







2,6

1,5

0,7

0,7

1,5

2,6




Значения величин удельного скольжения и удельного давления для нулевого зацепления (Б).


Таблица 4




P2

N1




П




P1




N2

х

-1

0

2,5

5,13

7,75

10,37

15,4

20,5

e-х

21,56

20,5

10,9

15,4

12,7

10,1

50,7

0



8,2



-0,5

0,0

0,5

0,7

-0,1

1



1,1

1

0,3

0,0

-0,8

-2,1

0,1





-2,4



1,2

0,6

0,5

0,5

0,2




Коэффициент полезного действия
Коэффициент полезного действия (КПД) является важным показателем качества планетарного механизма. Он может быть вычислен приближённо по формулам

;



где

для пары зубчатых колёс можно принять:


тогда:




скачати

© Усі права захищені
написати до нас