4.Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора.


4.1. Исходные данные для проектирования.








4.2.Геометрический расчет эвольвентной зубчатой передачи внешнего зацепления.


Геометрия проектируемой зубчатой передачи определяется парамет-

рами исходного производящего контура инструмента и значениями его смещения при нарезании колес передачи. При нарезании прямозубой передачи исходный производящий контур по "ГОСТ13755-81" имеет следующие стандартные параметры :


Угол главного профиля




Модуль зубьев нормальный mn



Коэффициент высоты головки зуба h* a

Коэффициент радиального зазора с*



Параметры проектируемой зубчатой передачи:


Число зубьев шестерни z1

Число зубьев колеса z2





Угол наклона линии зуба


При нарезании косозубых колес применяется тот же стандартный

инструмент, что и для прямозубых, но устанавливается он наклонно к плоскости заготовки. Реечный исходный производящий контур в этом случае имеет параметры ,зависят от угла наклона линии зубьев.

Параметры производящего контура в торцевой плоскости колеса определяются следующим образом:













Далее расчет проводится в следующем порядке:


Радиусы делительных окружностей








Радиусы основных окружностей rb1 и rb2 (в милиметрах) :






Минимальное число зубьев нулевого колеса, нарезаемое без подрезания




Коэффициенты наименьшего смещения исходного контура xmin1 и хmin2 по условию

подрезания






Далее проводим многовариантный расчет геометрии зацепления. При этом коэффициент смещения х2 задаем, а коэффициент х1 варьируем от 0 до 1.5 с шагом 0.1







Угол зацепления рассчитываем по его инвалюте (эвольвентной функции), решая основное уравнение плотного зацепления















Коэффициент воспринимаемого смещения (y):



Коэффициент уравнительного смещения ()



Радиусы начальных окружностей rw1 и rw2(в милиметрах):




Межосевое расстояние aw(в милиметрах):



4.3. Исполнительные размеры зубчатого колеса.


Радиусы окружностей вершин ra1 и ra2 (в милиметрах))




Радиусы окружностей впадин rf10 и rf11 (в милиметрах)




Высота зубьев колес h10=h11=h (в милиметрах)





Толщина зубьев под дугами делительных окружностей S10 и S11 (в мм.):




Угол профиля на окружностях вершин зубьев колес ( и )






Толщина зубьев под дугами окружностей вершин и (в мм.)







Для построения станочного зацепления необходимо определить

следующие размеры:


Толщину зуба исходного производящего контура по делительной прямой, которая равна ширине впадины.






Шаг (p)(в мм.):






Радиус скругления ()(в мм.)




Шаг по хорде делительной окружности шестерни и колеса px(в мм.)






4.4. Качественные показатели зубчатой передачи


Качественные показатели дают возможность произвести оценку зубчатой передачи при ее проектировании. По ним можно оценить плавность и бесшумность зацепления, контактную и изгибную прочность зубьев и интенсивность износа рабочих профилей зубьев колес.


Коэффициент скольжения зубьев (l) учитывает влияние геометрических и кинематических факторов на величину проскальзывания профилей в процессе зацепления. Наличие скольжения и давления одного профиля на другой при передаче усилий приводит к износу профилей. Для обЪективной оценки скольжения, а следовательно, и износа эвольвентных профилей зубьев пользуемся отношением:


11,10 = vck/v11,10


т.е. отношение скорости скольжения и скорости точки контакта по профилю соответственно шестерни и колеса.










Коэффициент удельного давления .


Он учитывает влияние радиусов кривизны профилей зубьев на величину контактных напряжений.


За расчетный коэффициент удельного давления принимается такой,

который соответствует контакту зубьев в полюсе зацепления.



Коэффициент перекрытия позволяет оценивать неприрывность и плавность зацепления в передаче. Эти качества передачи обеспечиваются перекрытием по времени работы одной пары зубьев работой другой пары, т.е. каждая последующая пара зубьев должна войти в зацепление до того, как предыдущая пара выйдет из него.

О величине перекрытия в прямозубой передаче судят по коэффициенту торцевого перекрытия, выражающему отношение угла торцевого перекрытия зубчатого колеса к его угловому шагу.

= = ;


Для обеспечения плавного пересопряжения зубьев необходимо чтобы прямозубая передача имела коэффициент торцевого перекрытия больше 1. Из схемы эвольвентного зацепления величина отрезка определяющего активный участок линии зацепления:

=B1B2=(N2B1-PN2)+(N1B2-PN1)

или


где и - углы профиля на окружностях вершин зубьев колес.

С учетом того, что = ,получим формулу для коэффициента перекрытия в окончательном виде:










4.5 Построение станочного зацепления и зубчатой передачи.


Для визуального изучения станочного и рабочего зацепления выполняем вычерчивание их схем в увеличенном масштабе (высота зуба должна быть не менее 50 мм). При этом профиль зуба шестерни (меньшего из колес передачи) строится с использованием метода огибания. Построение схем станочного и рабочего зацепления зубчатой передачи производим по данным распечатки, полученной с помощью данной программы. Построения производим для модуля 30, что обеспечивает хорошую точность графичес- ких построений.














РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ


*** ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ***










РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ













































C учетом подрезания и заострения выбираем



Для проверки полученных значений был проведен дополнительный расчет в программе ZUB.exe на кафедре ТММ

Далее следует результат подсчета:







4.6. Построение профиля зуба колеса, изготавливаемого реечным инструментом.






Далее приведем необходимые расчеты в соответствии с этапом проектирования:


1.



мм/мм


Выберем масштаб:



- радиус начальной окружности.



- радиус делительной окружности.



- радиус окружностей вершин.



- радиус основной окружности.



- радиус окружностей впадин.


Учитывая масштаб найдем:







2.



- смещение исходного производящего контура





Учитывая масштаб:



где



мм/мм


Строим делительную прямую исходного производящего

контура реечного инструмента









Проводим прямые граничных точек.



где




3.



шаг (расстояние между одноименными профилями зуба)





[град]


4.



- радиус кривизны переходной кривой;



В масштабе:




5.



- радиус делительной окружности на чертеже






- толщина зуба по дуге окружности вершин


С учетом масштаба изобразим на чертеже.







Случайные файлы

Файл
168534.rtf
diplom_bakalavra.doc
130149.rtf
47795.rtf
4187-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.