Таблица 5.3
№ колеса | Число зубьев, | Модуль зуба , мм | Угловая скорость колеса 1 , 1/с | Радиус колеса, мм |
1 | 17 | 3 | 3 | 25,5 |
2 | 34 | 51 | ||
2’ | 16 | 24 | ||
3 | 35 | 52,5 | ||
4 | 76,5 | |||
4’ | 25 | 37,5 | ||
5 | 30 | 45 | ||
5’ | 20 | 30 | ||
6 | 35 | 52,5 | ||
7 | 82,5 | |||
7’ | 30 | 45 | ||
8 | 36 | 54 |
Изображаем схему механизма в масштабе
3.2 Кинематический анализ сложного зубчатого механизма, выполненный аналитическим способом
Схема зубчатого редуктора состоит из нескольких ступеней – двух планетарных редукторов Давида и пары с неподвижными осями. Передаточное отношение первого планетарного механизма Давида определяем от колеса 1 до водила 4.
где
- передаточное отношение от 1 колеса к колесу 3 при неподвижном водиле 4.Передаточное отношение второго планетарного механизма Давида определяем от колеса 4’ до водила 7.
Передаточное отношение зубчатой пары 7’ – 8
Передаточное отношение редуктора
3.3 Кинематический анализ сложного зубчатого механизма, выполненный графическим способом
Проводим снизу от схемы редуктора горизонтальную прямую. Вдоль оси
проводим вертикальную линию до пересечения с горизонтальной прямой. На пересечении получаем точку .Проводим из точки А колеса 1 вертикальную линию до пересечения с горизонтальной прямой. От точки пересечения перпендикулярно откладываем в масштабе
вектор скорости точки А ( ):Соединяем конец вектора
с точкой , получаем картину распределения скоростей колеса 1. Для построения картины распределения скоростей для колес 2 и 2’ соединяем конец вектора с точкой . Для нахождения скорости точки , на уровне точки восстанавливаем перпендикуляр к горизонтальной прямой до пересечения с прямой . Величина перпендикуляра в масштабе дает нам модуль скорости.Аналогично определяем законы распределения скоростей для остальных колес.
Для построения плана угловых скоростей проведем две линии: горизонталь и вертикаль. На вертикальной линии отложим масштабе значение угловой скорости первого колеса
(точка 1). Из точки 1 проводим прямую, параллельную линии (линии, выражающей закон распределения скоростей для первого колеса). На пересечении этой линии с горизонтальной прямой получим полюс построения Н. Проводим из полюса прямые параллельные линиям, выражающим законы распределения скоростей для всех колес, и получаем в пересечении с горизонтальной прямой точки 2, 3 и т. д. Отрезки [01], [02] и т. д. будут в масштабе давать угловые скорости колес.Масштабный коэффициент
Определяем угловые скорости колес. Данные расчета приведены в таблице 3.2
Передаточное отношение редуктора определим из плана угловых скоростей
Таблица 5.3
Колесо | Отрезок, мм | Угловая скорость, с-1 |
1 | 150 | 3 |
2 | 141,66 | 2,8332 |
4 | 44,44 | 0,8888 |
5 | 111,11 | 2,2222 |
7 | 40,4 | 0,808 |
8 | 33,67 | 0,6734 |
3.4 Сравнение результатов кинематического анализа
Сравниваем передаточные отношения, найденные аналитическим и графическим способами.
3.5 Синтез эвольвентного зацепления
Нарезание эвольвентных профилей зубьев методом обкатки наиболее распространенный способ изготовления зубчатых колес
Рис. 5.1
Общий вид приспособления ТММ – 42 для вычерчивания профиля зубьев методом обкатки показан на рисунке 3.2. Основание 1 имеет паз для перемещения подвижной планки 2, на которой винтами 9 фиксируется рейка 3 и ось, вокруг которой поворачивается соединенные между собой два диска 4. Нижний диск имеет диаметр делительной окружности нарезаемого колеса. Концы стального троса, охватывающего диск, закреплены на подвижной планке. Натяжение троса обеспечивается с помощью рычага 5. На верхнем диске прижимной шайбой 6 закрепляется бумажный диск, имитирующий заготовку. Прерывистое перемещение рейки относительно заготовки обеспечивается храповым механизмом путем нажимом на клавишу 7. при каждом нажатии рейка перемещается влево на один шаг. Поворачивая рычаг 8 против часовой стрелки можно освободить подвижную планку от храпового механизма и перемещать ее вручную вправо или влево. Другое движение планки - радиальное. Это перемещение отсчитывается по шкале на планке и фиксируется винтами 9.
Сначала подготавливаем бумажный диск заготовку и устанавливаем его в устройстве, фиксируя прижимной гайкой.
Устанавливаем риски рейки напротив нулевого значения шкалы. Поворачивая рычаг 8, освобождаем планку от храпового механизма, переводим ее в крайнее правое положение и закрепляем. Рычагом 5 ослабляем натяжение троса и поворачиваем диск таким образом, что бы левый крайний зуб рейки совпадал с началом первого сектора заготовки и закрепляем трос.
Обрисовываем карандашом профиль зубьев рейки. Нажимая клавишу 7, переводим рейку влево на один шаг и снова обрисовываем профиль зубьев. Продолжаем так делать, пока рейка не дойдет до конца влево.
Для второго сектора смещаем рейку на 10 мм вниз (
).Для третьего сектора смещаем рейку на 10 мм вверх (
).Для исключения подрезания зуба находим относительный (
) и абсолютный сдвиг рейки. Количество зубьев .