2015-03-20
5295
Задачей кинематического анализа зубчатых механизмов является определение передаточного отношения и частоты вращения выходных звеньев.
Простейшая зубчатая передача состоит из двух колес с зубьями, посредством которых они сцепляются между собой. По форме колес различают цилиндрические, конические,эллептические, фигурные зубчатые передачи.
Наиболее распространены зубчатые колеса круглой формы, т. е. цилиндрические и конические. Коническая зубчатая передача осуществляет вращение между валами, геометрические оси которых пересекаются. По форме и расположению зубьев на колесе различают прямые, косые, шевронные, круговые и другие криволинейные зубья.
Постоянство передаточного отношения зубчатой передачи обеспечивается формой профиля зубьев. Наибольшее распространение получил эвольвентный профиль, так как отличается простотой изготовления (методом копирования или обкатки).
При нарезании зубчатых колес с числом зубьев эвольвентного профиля меньше некоторого предельного значения происходит подрез ножек зубьев, в результате чего прочность зубьев значительно снижается. Для устранения подрезания применяют зубчатые зацепления со смещением или так называемые корригированные зубчатые передачи.
|
|
|
К основным геометрическим параметрам, характеризующим зубчатое зацепление, относятся: модуль, угол зацепления, диаметры делительной, начальной и основной окружностей, коэффициент перекрытия.
Зубчатые механизмы подразделяются на механизмы с неподвижными и подвижными осями вращения.
Для выполнения кинематического анализа необходимо определить передаточное отношение зубчатой передачи.
Передаточным отношением U 1 i называется отношение угловой скорости ω1 зубчатого колеса 1 к угловой скорости i го ω i зубчатого колеса. Вместо угловых скоростей можно использовать также понятие частоты вращения n:
U 1 i = ω1 / ω i = n1 / n i. (3.1)
Угловые скорости колес, находящихся в зацеплении, обратно пропорциональны радиусам начальных окружностей r w и числам зубьев колес Z.
Таким образом, передаточное отношение для пары цилиндрических колес внешнего зацепления (рис.6, а)
 |
, (3.2)
внутреннего зацепления (рис.6, б)
 |
.
Общее передаточное отношение многозвенного механизма равно произведению передаточных отношений отдельных ступеней [6, с.93]
U 1 i = U 12 × U 23 × U 34×... U (i -1) i (3.3)
Определение передаточного отношения рекомендуется производить в следующем порядке:
1) определить число ступеней в передаче;
2) найти передаточное отношение каждой ступени;
3) перемножить передаточные отношения ступеней.
Полученное число и будет передаточным отношением многоступенчатой передачи.
|
|
|
Механизмы с одной степенью свободы, имеющие неподвижное колесо, называют планетарными. Особенность планетарных механизмов - наличие зубчатых колес (сателлитов) с движущимися геометрическими осями.
а
 |
Рис.6.
б
Продолжение рис.6.
Механизмы с числом степеней свободы W > 2, которые обычно не имеют неподвижного колеса, называют дифференциальными.
Поскольку сателлиты в передачах с подвижными осями совершают сложное вращательное движение, то определение передаточного движения производят методом обращенного движения [3, с.34-35].
Условие. Исходные данные к задаче 3 приведены в табл.4, кинематические схемы зубчатых механизмов представлены на рис.7. Определить число степеней подвижности механизма, неизвестные числа зубьев колес и частоту вращения колес.
Схема 0 Схема 1
Схема 2 Схема3
Рис. 7
Схема 4 Схема 5
Схема 6 Схема 7
Продолжение рис. 7
Схема 8 Схема 9
Окончание рис. 7
Таблица 4
Варианты исходных данных к задаче 3
| Величина | Предпоследняя цифра шифра зачетной книжки | |||||||||
| Z1 | ||||||||||
| Z2 | ||||||||||
| Z3 | ||||||||||
| Z4 | ||||||||||
| Z5 | ||||||||||
| Z6 | ||||||||||
| n1. об/мин | ||||||||||
| nН. об/мин | ||||||||||
| Опре-делить | Z6, nH | Z4, nH | Z3, nH | Z5, n1 | Z6, n1 | Z5, n1 | Z4,n6 | Z4,n6 | Z7,n7 | Z1,n4 |
