Коэффициент удельного скольжения l.
Характеризует износостойкость зубчатой передачи в высшей КП.
4.5.3 Определение коэффициента перекрытия графическим способом. B1B2 рабочий участок линии зацепления N1N2. В точке В1 пара эвольвент входит в зацепление, при повороте на угол t1=360о/z1 первая пара эвольвент касается в т. К, а в т.В1 в зацепление вошла следующая пара эвольвент, и участок КВ2 обе пары эвольвент проходят вместе, т.е. вторая пара эвольвент перекрывает работу первой пары. Тогда ea равен ea = , где ja1 – угол перекрытия первого колеса. ja1 = rb1 ea = Т.к. линия зацепления перекатывается по основной окружности без скольжения, то = B1B2 , =B1K ea =
§4.6 Способы изготовления зубчатых колес
Существуют два основных способа изготовления зубчатых колес: 1. копирование: профиль зуба инструмента (протяжка) переносится, и он оставляет след. Способ очень неточный, малопроизводительный и требует наличие инструмента в большом ассортименте, различаемых по модулю и количеству зубьев. Применяется в мелко серийном производстве. 2. огибание (см. лаб.раб. №8): инструменту и заготовке сообщают такое относительное движение, при котором огибающая к положению режущей кромке инструмента очерчивает эвольвенту. Инструмент может быть различным: рейки (гребенки), долбяки и фрезы.
4.6.1 Понятие о производящем исходном контуре реечного инструмента.
Производящий исходный контур – проекция режущей грани инструмента на плоскость, перпендикулярную оси вращения заготовки. Рейка – зубчатое колесо с теоретически бесконечно большим количеством зубьев. Как привило, их бывает 8. rb à , поэтому все окружности и эвольвента – прямые. Все параметры по делительной прямой и по прямым, параллельным делительной прямой, стандартизированы. a=20о ;ha* - коэффициент высоты зуба (по ГОСТ ha*=1).
4.6.2 Станочное зацепление. Станочное зацепление – зацепление заготовки и инструмента (см. рис. 10-86). Параметры, относящиеся к инструменту, имеют индекс ‘o’ eo – ширина впадины инструмента по делительной прямой, sо – толщина зуба инструмента по делительной прямой. У инструмента всегда eo = so, rwo = r. В станочном зацеплении начальная окружность всегда совпадает с делительной окружностью, т.к. необходимо перенести с инструмента стандартные параметры: шаг р, модуль m и угол профиля a. Эти стандартные параметры имеют место на делительной окружности или на прямой, параллельной делительной прямой. По отношению к делительной окружности заготовки, делительная прямая может занимать следующие положения: 1. инструмент отодвигается от центра заготовки и между делительной окружностью заготовки и делительной прямой инструмента имеет место смещение х.m, где х – коэффициент смещения инструмента, который имеет знак. В рассматриваемом случае x>0, xm>0 – нарезается положительное зубчатое колесо. Прямая инструмента, касательная к делительной окружности заготовки – станочно-начальная прямая. 2. делительная прямая инструмента является станочно-начальной прямой, т.е. касается делительной окружности. х=0, хm=0 – нулевое зубчатое колесо. 3. при смещении инструмента к центру заготовки, между делительной прямой и делительной окружностью смещение xm<0, x<0 – отрицательное зубчатое колесо. Коэффициент изменения толщины зуба Δ: Δ=2.x.tga Вопрос: в каком диапазоне может перемещаться инструмент? где xmin – минимальный коэффициент смещения инструмента, при котором наступает подрез зуба. Если В1 выйдет за N, то будет подрез ( В1 – точка пересечения граничной прямой рейки с линией зацепления, а N – точка касания линии зацепления с основной окружностью).
ЛЕКЦИЯ 10. zmin – минимальное количество зубьев нулевого зубчатого колеса, которое можно нарезать без подреза. где a = 20о , ha* = 1. Т.к. z должно быть целым, при zmin = 18 гарантировано, что подреза не будет.
4.6.3 Основные расчетные зависимости для определения параметров зубчатого колеса, исходя из схемы станочного зацепления. 1. Радиус окружности вершин ra. ra = r + xm + ha*m – Δуm (1) Δуm – уравнительное смещение инструмента (расстояние между граничной прямой инструмента и окружностью вершин заготовки). Δу вводится в расчет для того, чтобы при создании зубчатой передачи с колесами z1 и z2 было бы обеспечено зацепление этих колес без бокового зазора при стандартном радиальном зазоре. 2. Радиус окружности впадин rf. rf = r – ha*m – c*m + xm (2) 3. Определение высоты зуба. h = ra – rf = 2 ha*m + c*m – Δуm (3) 4. Определение коэффициента изменения толщины зуба. Δ=2.x.tga
Глава 5. Специальные передаточные (планетарные) механизмы. Планетарным называется механизм, имеющий в своем составе хотя бы одно звено с подвижной геометрической осью в пространстве. Звено, имеющее подвижную геометрическую ось в пространстве, называется сателит. Звено, на которое устанавливают ось сателитов, называется водило (Н). Зубчатые колеса, имеющие неподвижную геометрическую ось в пространстве, называются центральными. Центральное колесо, имеющее внешние зубья, называется солнечное колесо. Центральное колесо, имеющие внутренние зубья, называется коронная шестерня (опорное колесо). Достоинства планетарных передач: 1. имеют малые габариты и вес из-за того, что поток мощности, подводимый к центральному колесу, распределяется по к сателитам (к – количество сателитов). Затем поток мощности собирается на выходном звене. На одной планетарной передаче можно поставить до 24 сателитов. 2. очень высокий КПД, в среднем 0.99. Недостатки: Если число сателитов неравно 3, то необходим специальный механизм, который бы выравнивал нагрузку между сателитами. Этот механизм утяжеляет и удорожает конструкцию.
§5.1 Сравнительный анализ передачи с неподвижными осями планетарной передачи.
На первое колесо подается крутящий момент, а со второго снимают. Ось В неподвижна Ось В подвижна
u1-2 = = u1-Н = Через число зубьев u1-Н записать нельзя, т.к. ось В – подвижная ось. Чтобы записать передаточное отношение через число зубьев, применим метод обращения движения: мысленно сообщим всем звеньям механизма, включая стойку, дополнительное движение с угловой скоростью -wн. Получим обращенный планетарный механизм с неподвижными осями зубчатых колес. В обращенном движении звенья этого механизма будут иметь следующие угловые скорости: w1* = w1 – wН w2* = w2 + (– wН) = w2 – wН wН* = wН – wН = 0 - формула Виллиса §5.2 Определение передаточного отношения планетарных механизмов различных схем. 5.2.1 Планетарный однорядный механизм (механизм Джеймса).
КПД в одном ряду – 0.99
Передаточное отношение можно определить: 1. графическим способом по чертежу; 2. аналитическим способом, используя формулу Виллиса. Графический способ определения передаточного отношения.
Выберем на водиле Н точку F которая расположена на том же расстоянии от оси О2, что и точка А. Оси О1 и О2 расположены на одном уровне. Для данной схемы входное звено – звено 1 (солнечное колесо), выходным является водило Н. Зададимся отрезком АА’, который изображает линейную скорость колеса 1 в точке А. Т.к. колесо 1 вращается вокруг О1, то закон распределения линейной скорости по первому звену изображается прямой линией О1А’. Сателит 2 в т.А имеет такую же линейную скорость, что и колесо 1. В т.С сателит 2 имеет МЦС в абсолютном движении, т.к. идет контакт с неподвижным колесом 3. Закон распределения линейной скорости по второму колесу изображается прямой линией СА’. В т.В сателит имеет линейную скорость, которая изображается отрезком ВВ’, однако т.В является также и осью водила Н, которое вращается вокруг О2. Следовательно, закон распределения линейной скорости по водилу изобразиться прямой линией О2В’. Для точки F водила линейная скорость изображается отрезком FF’. От вертикали до линии распределения скоростей по водилу измеряем угол ψн, а от вертикали до линии распределения скоростей по колесу 1 измеряем угол ψ1. Т.к. углы ψ1 и ψн отложены от вертикали в одном направлении, то это показывает, что входное звено 1 и выходное звено вращаются в одном направлении.
Аналитический способ определения передаточного отношения. Применим метод обращения движения, обратив планетарный механизм в непланетарный. w1* = w1 – wН w3* = w3 – wН = – wН – плюсовой механизм. Лекция 11.
5.2.2 Планетарный механизм со смешанным зацеплением (с одним внешним и одним внутренним зацеплением).
при η= 0,99 Входное звено – первое звено; Выходное – водило.
1– солнечное колесо; 2,3 – блок сателлитов; 4 – коронная шестерня; Н – водило.
Выберем на выходном звене (на водиле) точку F так, чтобы O1A=O2F (O1 и O2 соосны). 1. Графический способ определения передаточного отношения Отрезок АА' берем произвольно.
2. Аналитический способ определения передаточного отношения.
Обратим мысленно планетарный механизм в механизм с неподвижным водилом, для того чтобы использовать формулы для механизма с неподвижными осями зубчатых колес (применим метод обращения движения). В обращенном движении каждое из звеньев будет иметь: 1 звено: ω*1 = ω1 + (–ωн) 2 звено: ω*2 = ω*3 = ω2 + (–ωн) 3 звено: ω*3 = ω*2 = ω3 + (–ωн) 4 звено: ω*4 = ω4 + (–ωн) = –ωн 5 звено: ω*н = ωн + (–ωн) = 0 (1) если (1) переписать через количество зубьев, то плюсовой механизм
5.2.3 Механизм с двумя внешними зацеплениями.
u(4)1–Н = 20 ÷ 50 при η = 0.99
Входное звено – водило; Выходное – первое колесо. u(4)1–Н = 1 / u(4)Н–1 Например, если u(4)Н–1= 20, то u(4)1–Н = 1 /20 .
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|