7. 5. Синтез зубчатых механизмов.

   1. 5.1. Расчет элементов зубчатых колес.

Параметры зуборезной рейки:

○ - модуль рейки m=_ мм,

○ - угол профиля рейки ₀=_.

Параметры нулевого зацепления.

Радиус делительной окружности:

r₁mz₁2 (0)

r₁__2_ мм,

r₂mz₂2 (0)

r₂__2_ мм.

Радиус основной окружности:

r_b1r₁cos20 (0)

r_b1_0,9397_ мм,

r_b2r₂cos20 (0)

r_b2_0,9397_ мм.

Радиус начальной окружности:

r_w1 r₁_ мм,

r_w2 r₂_ мм.

Радиус окружности впадин:

r_f1r₁mh^_ac^ (0)

r_f1_____ мм,

r_f2r₂mh^_ac^ (0)

r_f2_____ мм.

Высота зуба:

hm2 h^_a c^ (0)

h_2_)_ мм.

Радиус окружности вершин:

r_a1 r_f1h (0)

r_a1___ мм,

r_a2 r_f2h (0)

r_a2___ мм.

Межосевое расстояние:

amz₁z₂2 (0)

a__+_2_ мм.

Шаг зацепления:

Pm (0)

P3,142__ мм.

Толщина зуба по делительной окружности:

s₁s₂0,5P (0)

s₁s₂0,5__ мм.

Параметры корригированного зацепления рассчитываем по программе ТММ2. Исходные данные: число зубьев шестерни Z₁=_, число зубьев колеса Z₂=_, модуль m=_ мм.

2. 5.2. Профилирование зубчатых колес.

Выбираем масштаб построения таким образом, чтобы высота зуба h на чертеже была не менее 4050 мм. При этом масштабный коэффициент: _l=_ ммм

Выбираем положение центров О₁ и О₂ осей зубчатых колёс Z₁ и Z₂, расстояние между которыми равно a. Из центров О₁ и О₂ проводим окружности, радиусы которых соответствуют:

○ - начальным окружностям: r_w1=_ мм r_w2=_ мм

○ - делительным окружностям: r₁=_ мм r₂=_ мм

○ - окружностям вершин: r_a1=_ мм r_a2=_ мм

○ - окружностям впадин r_f1=_ мм r_f2=_мм

○ - основным окружностям: r_b1=_ мм r_b2=_ мм.

Проводим линию зацепления MN. Она должна проходить через полюс зацепления P под углом 20⁰ к линии, перпендикулярной межосевой линии О₁О₂, и при этом быть касательной к основным окружностям r_b1 и r_b2.

Находим активный участок линии зацепления ab. Точки a и b являются точками пересечения линии зацепления MN с окружностями вершин r_a1 и r_a2.

Последовательность построения зуба:

○ - проводим ось симметрии зуба

○ - проводим ряд радиусов r_i в пределах от радиуса окружности выступов r_a до радиуса основной окружности r_b

○ - откладываем на каждом из радиусов r_i по обе стороны оси симметрии половину толщины зуба S_i2

○ - соединяем плавной линией полученные точки

○ - проводим окружность впадин r_f и соединяем построенные участки с окружностью впадин переходной кривой r  0,25m0,25__ мм.

Построенный профиль зуба устанавливаем на чертеже таким образом, чтобы он разместился между окружностями вершин r_a и впадин r_f, а полюс P касался его боковой поверхности. Аналогично строится профиль зуба колеса z₂.

Проводим ось симметрии двух других зубьев шестерни и колеса.

Строим рабочие участки профилей зубов, то есть те участки, которые участвуют в зацеплении. Чтобы найти эти участки, нужно на профиле шестерни найти точку, сопрягаемую с крайней точкой головки зуба колеса и наоборот. Для этого через точку a из центра O₂ проводится дуга радиусом O₂a до пересечения с профилем зуба колеса. Для того, чтобы выделить рабочие участки профилей зуба на расстоянии 1,52 мм проводим линии, параллельные боковым поверхностям зубьев и заштриховываем полученные области.

Построение графиков качественных показателей:

Проводим линии, перпендикулярные MN.

По результатам расчета программы ТММ2 строим диаграмму коэффициента скольжения fx, для которой выбираем масштаб: _=_ _мм.

На оси x откладываем расстояния x₁, x₂,…, а на оси  значения _i. Полученные точки соединяем плавной линией.

Аналогично строим корригированное зацепление. Корригированное зацепление представляет собой зацепление с более благоприятными качественными характеристиками по сравнению с нулевым зацеплением, в частности устранён подрез зубьев.