Проектирование эвольвентного зубчатого зацепления

Окружной шаг по делительной окружности

р = т = 3,14 10 = 31,4 мм.

Угловые шаги

рад,

рад.

Радиусы делительных окружностей

мм,

мм.

Радиусы основных окружностей

мм,

мм.

Радиусы окружностей впадин

мм,

мм.

Радиусы окружностей вершин

мм,

мм.

Межосевое расстояние

мм.

Высота зубьев

мм.

Толщина зуба по делительной окружности

мм.

Теоретический коэффициент перекрытия

,

где

Выберем масштаб 1:1.5 и построим картину зацепления в следующем порядке.

1.Проведем центральную линию и отметим на ней центры колес —
точки О₁ и О₂.

2.Проведем дуги делительных окружностей радиусами r4 и r5, со­
прикасающиеся в полюсе зацепления Р.

3.Очертим дуги остальных окружностей: вершин зубьев (r_a4 и r_a5),
впадин (r_f4 и r_f5) и основные окружности (r_b4 и r_b5).

4.Через полюс зацепления Р проведем общую касательную к дели­
тельным окружностям ff и линию зацепления nn, касающиеся основных
окружностей в точках К и L.

5. Построим сопряженные эвольвенты профилей двух зубьев обоих зубчатых колес по отрезкам теоретической линии зацеп: КР — для зуба пятого колеса и КL — для зуба четвертого колеса. В результате построения получим профиль правой части зуба пятого колеса и левой части зуба четвертого колеса.

6. Профиль ножки зуба, лежащий ниже основной окружности
очертим по радиусу, соединяющему начало эвольвенты и окружность
впадин.

7. Отложим по делительной окружности хорду

мм.

найдем положение оси симметрии зубьев, смежных с первых зубом, и по правилам симметрии по лекалам или специально изготовленным шаблонам построим их профили.

Практический коэффициент перекрытия найдем по формуле

АВ

,

где АВ — длина практической линии зацепления, измеренная непосредственно на чертеже, мм.

Коэффициенты удельного скольжения рассчитаем по формуле

где КL — длина теоретической линии зацепления (берется из чертежа), КL = мм;

х — радиус кривизны эвольвенты четвертого колеса в точкe прикосновения профилей;

КL - х — радиус кривизны эвольвенты пятого колеса в соприкосновения профилей;

i₄₅, i₅₄ -передаточные отношения со знаками.

Задаваясь текущей координатой х от х = 0 до х = КL, вычислим значения коэффициентов скольжения для обоих колес. Результат вычислений сведем в табл. 4.

Таблица 4

Значения коэффициентов скольжения

 

x, мм	0,00	10,0	20,0	30,0	40,0	50,0	60,0	70,0	73,0
		-3,9	-1	-0,08	0,37	0,6	0,84	0,97
		0,78	0,46	0,03	-0,68	-2	-7,8	-31,2

Используя эти значения, построим диаграммы коэффициентов сколь­жения и Для этого построим систему координат. Ось абсцисс проведем параллельно линии зацепления и вынесем на нее точки КАРВL; через точку О, совмещенную с точкой К', проведем ось ординат. По оси абсцисс отложим отрезки по 10 мм.

Приведенные в табл. 4 значения коэффициентов вычислены для всей теоретической линии зацепления. Фактически же зацепление происходит на отрезке АВ, поэтому кривые коэффициентов ограничим от­резком А'В'; на чертеже эти участки заштрихованы.

 

Заключение

В данном курсовом проекте было произведено комплексное исследование на примере кривошипно-ползунного механизма, широко применяющегося в технике. Произведен структурный анализ механизма, кинематический анализ, силовой расчет. Рассмотрен синтез кулачкового механизма на примере проектирования механизма с поступательно движущимся толкателем. Изучен синтез зубчатого механизма на примере двухступенчатого редуктора.

Выполнены три чертежа формата А1, на первом чертеже представлен силовой анализ данного механизма. На нем представлен механизм, план скоростей, план ускорений, план сил, рычаг Жуковского. На втором чертеже профилирование кулачка с диаграммой аналога перемещений и диаграммой плеч. На третьем чертеже представлена картина эвольвентного зацепления.

Библиографический список

 

1. Артоболевский И.И. Теория механизмов машин/ И.И. Артоболевский. – М.: 1975.- 640 с.

2. Курсовое проектирование по теории механизмов машин/ Н.И. Наумкин, М.Н. Чаткин, В.Ф. Купряшкин и др.; под ред. П.В. Сенина, Н.И. Наумкина. – Саранск: Изд- во Мордов. ун-та,2003.- 332 с.