- •Содержание
- •Введение
- •Структурный анализ
- •Синтез механизма и построение плана положений
- •Планы скоростей и определение средней угловой скорости начального звена
- •Приведение сил
- •Выбор электродвигателя
- •Приведение масс
- •Определение момента инерции маховика
- •Конструирование маховика и определение места его установки в машинном агрегате
- •Расчет зубчатой передачи
- •Построение профилей
- •Определение коэффициентов удельного скольжения
- •Расчет планетарного редуктора
- •Картины скоростей и частот вращения
- •Литература
Определение коэффициентов удельного скольжения
Удельное скольжение V характеризует степень влияния кинематических и геометрических факторов на износ зубьев.
Пользуясь схемой передачи, можно подсчитать величины коэффициентов V1 и V2 для различных положений точки К вдоль линии зацепления по формулам:
где AB, AK, BK – отрезки из схемы передачи.
По данным таблицы 1.3 строят график. Для активных участков профилей на графике отсекают часть точками а”b” полученными пересечением перпендикуляров к линии зацепления проведенных через а и b.
Таблица Определение скоростей удельного скольжения колес
АК |
0 |
16,3755 |
32,7510 |
38,2140 |
49,1265 |
65,5020 |
73,2340 |
80,9677 |
82,3801 |
88,7006 |
96,4335 |
ВК |
96,4335 |
80,0580 |
63,6825 |
58,2195 |
47,3070 |
30,9315 |
23,1995 |
15,4658 |
14,0534 |
7,7329 |
0 |
V1 |
- |
-9,353 |
-3,118 |
-2,226 |
-1,039 |
0,000 |
0,329 |
0,596 |
0,639 |
0,815 |
1,000 |
V2 |
1,000 |
0,903 |
0,757 |
0,690 |
0,510 |
0,000 |
-0,491 |
-1,472 |
-1,768 |
-4,417 |
- |
Максимальные значения V1 и V2 в точках а и b применяются в дальнейшем для определения толщин изношенных слоев зубьев одного и второго зубчатого колеса.
Расчет планетарного редуктора
Определим общее передаточное отношение:
где
принимаем равной 2
Получаем:
, где (передаточное отношение редуктора)
Выбираем редуктор по схеме В.
Число зубьев определяем по методу сомножителей:
Исходные данные:
U1H=18,25
m=6
nдв=1460 об/мин
По формуле Виллиса:
Из условия соосности следует:
Учитывая эту пропорциональность и введя сомножители и , уравнение соосности:
можно переписать так
(14)
Сравнивая (7) и (14), получим:
где - общий сомножитель - любое число.
Принимаем ,следовательно получаем .
При данных значениях чисел зубьев получим следущие диаметры колес:
Из условия сборки находим возможное число сателлитов
Принимаем k=3
Вычерчиваем кинематическую схему зубчатой передачи в масштабе длин μl=0,003125м/мм.
Картины скоростей и частот вращения
Кинематическое исследование спроектированного планетарного редуктора удобно производить графически. Представление о распределении скоростей точек его звеньев можно получить, построив картину скоростей.
Вектор скорости точки А колеса 1 изображается в виде отрезка
где масштабный коэффициент картины скоростей, мс-1/мм;
; , - угловая скорость 1-го колеса.
Определение скоростей точек радиальной прямой колеса определится наклонной прямой ОА', проходящей через точки О и А'. Прямая распределения скоростей точек блока сателлитов 2,2’пройдет через точки А' и P, где Р - мгновенный центр вращения блока. Отрезок ВВ' пропорционален скорости точки В - оси сателлитов. Прямая распределения скоростей водила В’O проходит через точку В’ и O, находящуюся на центральной оси вращения.
Для получения наглядного представления о частотах вращения n (или угловых скоростях ω) звеньев редуктора строят картину частот вращения. С этой целью, выбрав некоторую точку О’ за начало отсчета, по горизонтальной оси откладывают отрезок пропорциональный известной величине частоты вращения n, (или ω1); масштабный коэффициент картины частот вращения. Проведя из точки 1 прямую, параллельную закону распределения скоростей точек колеса 1 - ОА' до пересечения с перпендикуляром к горизонтали в точке О', получат точку О”. Лучи, проведенные из О' параллельно наклонным прямым АР и OВ’, на пересечении с горизонтальной осью дают точки 2 и h; отрезки О'2 и О'h пропорциональны соответственно частотам вращения блока сателлитов 2, 2' и водила h.