ТММ Шифр 0575

• Проектирование зубчатого механизма.

Задание: n5 = 110 об/мин      n1 = 990 об/мин  m12 = 5мм  q = 2 z4 = 20        m45 = 7 мм         ha* = 1        C* = 0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Передаточное отношение механизма

u = n1/n5 = 990/110 = 9

принимаем для простых ступеней u4-5 = 2, тогда для планетарных ступней u1п = 9/2 = 4,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Геометрический расчет передачи

Так как =

• 4 > zmin, то коэффициент смещения х4 = 0 и х5 = 0

Число зубьев колеса 5 = 4 · 4-5 = 20 · 2 = 40

Диаметр делительных окружностей колес

• 4 = m4-5 · z4 = 7 · 20 = 140 мм
• 5 = m4-5 · z5 = 7 · 40 = 280 мм

Диаметр основных окружностей

• мм
• мм

Межосевое расстояние

• 4-5 =

Диаметр окружностей выступов

• 4 = d4 + 2m4-5 = 140 + 2 · 7 = 154 мм
• 5 = d5 + 2m4-5 = 280 + 2 · 7 = 294 мм

Диаметр окружностей впадин

• 4 = d4 – 2.5 m4-5 = 140 – 2.5 · 7 = 122.5 мм
• 5 = d5 – 2.5 m4-5 = 280 – 2.5 · 7 = 294 мм

Диаметр окружностей впадин

• 4 = d4 – 2.5m4-5 = 140 – 2.5 · 7 = 122.5 мм
• 5 = d5 – 2.5m4-5 = 280 – 2.5 · 7 = 262.5 мм

Проверка:

• 154/2 + 0.25 · 7 + 262.5/2 = 210 мм
• 294/2 + 0.25 · 7 + 122.5/2 = 210 мм

Толщина зубьев на делительных окружностях

• 4 = S5 = m4·5 · π/2 = 7 · 3.14/2 = 10.99мм

Шаг Р = 4·5 · = 7 · 3.14 = 21.98 мм

Высота зуба Н = 45 · (2* + *) = 7 (2 · 1 + 0.25) = 15.75 мм

Проверка зуба малого колеса на заострение

•  > 0.2m = 1.4

где аа4 – угол деления на окружности выступов

cos aa4 = db4/da4 = 131.56/154 = 0.8542

•  
• 20° = 0.014904
• 4 = 7  = 4.5 мм > 0,2 m = 1.4

Коэффициент перекрытия

Е = ,

где

 = tg 31°42` = 0.6176

 = tg 26°30` = 0.4986

• a = tg 20° = 0.3640
• =

Коэффициент перекрытия по чертежу:

Е =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Кинематический анализ схемы планетарной передачи.

Для вывода формулы передаточного отношения планетарного механизма сообщим всем звеньям планетарной ступени угловую скорость, равную по величине, но обратную по знаку угловых скоростей водила, т. е. – н. После чего звенья механизма получат угловые скорости:

Колесо 1 1 – н

Колесо 2 2 – н

Колесо 3 3 – н

Звено н н – н = 0

Так как водило стало неподвижным, то имеет место = ± к/

Получим: для целых ступеней 1-2

 = - z2/z1

для второй ступени 2-3

 = + z3/z2

Пишем составленную систему уравнений

• 1н = w1/wн

 ·  = - z2/z1 · z3/z2, так как w3 = 0,  то  = - z3/z2, отсюда u1н = w1/wн = 1 + z3/z1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Подбор чисел зубьев планетарной передачи.

Необходимо выполнить три условия:

Условие соосности: z1 + z2 = z1 – z3

Условие соседства: sin 180/q >

Условие сборки симметрией зон зацепления

где    n – целое число поворотов водила

          - любое целое число.

Решаем совместно приведенные уравнения:

Из условия передаточного отношения z3 = (u1н – 1) z1

Из условия соосности z2 =

Учитывая условия сборки, составим систему отношений:

z1 / z2 /z3 / γ = z1 / /  /  (1 + qn) z1     или

z1 / z2 /z3 / γ = [1 / /  /  (1 + qn)] z1

подставим  = 4.5  q = 2

z1 / z2 /z3 / γ = [1 / /  / ] z1

принимаем z1 = 28, тогда z2 = 35   z3 = 98        γ = 189

Проверка условий соседства

sin 180/2 = 1        = 0.587 н

sin 180/2 >

Диаметры начальных окружностей колес

dw1 = m13 · z1 = 5 · 28 = 140 мм

dw2 = m13 · z2 = 5 · 35 = 175 мм

dw3 = m13 · z3 = 5 · 98 = 490 мм

Для колес  d4 = 140 мм

                   d5 = 280 мм

Скорость точки А. VA =

• Динамический синтез кулачкового механизма.

Задание: шифр 0575

Схема – 7; 2max = 25мм1 = 1000 об/мин

• мм   е = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Определение числа степеней свободы механизма.

Число степеней свободы по формуле Чебышева w = 3n – 2н – Pв,

где    n = 3 – число подвижных звеньев

         Рн = 3 – число низших кинематических пар

         Рв = 1 – число высших кинематических пар

W = 3 · 3 – 2 · 3 – 1 = 2

Механизм обладает лишней степенью свободы. Эти лишние степени свободы соответствуют вращению колеса 2 вокруг своей оси.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Определение линейных скоростей и перемещений ведомого звена.

Путем последовательного двукратного графического интегрирования закона ускорения ведомого звена а2 =  находим v2 =  и s2 = s2 (t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Определение масштабов.

Масштаб времени Кt = T/ ,

где Т = 60/n1 = 60/1000 = 0.06c

Принимаем на графике  = 720 мм

и кt = 0.06/720 = 1/12000;

Ks = мм/мм = 0,000595 м/мм

Кv =  = 142.8мм/с мм = 0,142 м/с · мм

Ка =  = 35м/с2 · мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Определение минимального радиуса кулачка.

Zi = ,

где     = 52.33 1/c

          = 0.142 м/с мн

          = 0.000595 м/мм

Zi = 4,56

Z0	Z1	Z2	Z3	Z4	Z5	Z6	Z7	Z8	Z9	Z10	Z11	Z12	Z13	Z14
0	55	105	155	105	55	0	0	0	55	105	155	105	55	0

 

μ min = 90° - γ = 90 – 40 = 50°

Rmin = 001 · k3 = 154 · 0.000595 = 0.091 м = 91 мм

r = 10/0.595 = 16.8 мм

Определение фактических углов передачи.

Z0	Z1	Z2	Z3	Z4	Z5	Z6	Z7	Z8	Z9	Z10	Z11	Z12	Z13	Z14
90	75	65	50	66	74	90	90	90	73	67	50	68	75	90