Синтез и анализ зубчатого механизма

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

ФГБОУ ВО «Поволжский государственный технологический университет»

Кафедра сопротивления материалов и прикладной механики

Теория механизмов и машин

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Синтез и анализ зубчатого механизма

Группа: _____________________________

Студент: ____________________________

Проверил доцент, к.т.н. Капустин А.В.

Оценка:

Йошкар-Ола

2022

Оглавление

2        Синтез и анализ зубчатого механизма        3

2.1 Исходные данные.        3

2.2 Структурный анализ        3

2.3 Расчет зубчатого зацепления        4

2.4 Построение зацепления        7

2.5 Качественные характеристики зацепления        8

2.5.1 Коэффициент перекрытия.        8

2.5.2 Коэффициенты относительного скольжения        9

2.5.3 Коэффициент удельного давления        10

3        Кинематический анализ зубчатого редуктора        11

3.1 Определение зубьев колес.        11

3.2 Аналитический метод.        11

3.3 Графический метод.        13

1. Синтез и анализ зубчатого механизма

1. Исходные данные.

Вторая часть курсовой работы выполняется на отдельном листе формата А1. В соответствии с номером задания и вариантом студент получает кинематическую схему двухступенчатого зубчатого редуктора.

Рассмотрим двухступенчатый редуктор на рис. 1: 2-я ступень – простой редуктор, состоящий из внешнего зацепления двух зубчатых колес 5 и 6; 1-я ступень – планетарный редуктор, состоящий из центрального (солнечного) колеса 1, блока сателлитов 2 и 3, водила H и неподвижного зубчатого колеса 4 с внутренним зацеплением.

Рис.1. Кинематическая схема двухступенчатого редуктора

1. Структурный анализ

Определим степень свободы редуктора по формуле Чебышева:

W = 3n – 2PH  – PВ.

Число звеньев n = 4; число кинематических пар низшего и высшего классов:

(0 – 1) Низшая КП, вращательная;

(1 –2) Высшая КП, зубчатое зацепление;

(2 – 0) НКП, вращательная;

(2’ – 3) ВКП, зубчатое зацепление;

(3 – H) НКП, вращательная;

(3’ – 4) ВКП, зубчатое зацепление;

(H – 0) НКП, вращательная;

отсюда PH = 4, PВ.= 3.

[pic 2]

1. Расчет зубчатого зацепления

Определим основные параметры для одного внешнего зубчатого зацепления. В курсовой работе пара выбирается из ступени рядового зацепления, в нашем случае 5-6.

Для вычерчивания картины зацепления зубчатых колес подсчитаем геометрические параметры зубчатых по следующим рекомендациям:

при  применяются нулевые передачи (Z5 – число зубьев шестерни – меньшего класса);[pic 3]

при и   можно применять равно смещенные передачи с коэффициентами смещения x5 = 0,03·(30 – Z5) и x6 = x5;[pic 4][pic 5]

при при и   , тогда        x5 = 0,03·(30 – Z5), x6= 0,03·(30 – Z6)  (для прямозубых передач).[pic 6][pic 7]

В нашем случае Z5 = 12, Z6 = 19

[pic 8]

тогда

x5 = 0,03·(30 – Z5) = 0,03·(30 – 12)=0,54

 x6= 0,03·(30 – Z6) = 0,03·(30 – 19)=0,33

После выбора коэффициента смещения подсчитываются геометрические параметры прямозубых колес при следующих значениях коэффициентов: