Проектирование зубчатого зацепления шестерни с колесом

По вычисленным с использованием ЭВМ параметрам проектируемую зубчатую передачу строим следующим образом:

1. Откладываем межосевое расстояние  и проводим окружности: начальные , ; делительные ,  и основные , ; окружности вершин ,  и впадин , . Начальные окружности должны касаться в полюсе зацепления. Расстояние между делительными окружностями по осевой линии равно воспринимаемому смещению . Расстояние между окружностями вершин одного колеса и впадин другого, измеренное по осевой линии, должно быть равно радиальному зазору .

2. Через полюс зацепления касательно к основным окружностям колес проводим линию зацепления. Точки касания  и  называются предельными точками линии зацепления. Линия зацепления образует с перпендикуляром, восстановленным к осевой линии в полюсе, угол зацепления. Буквами  и  отмечена активная линия зацепления.

3. Профили зубьев шестерни переносятся на чертеж проектируемой передачи со схемы станочного зацепления с помощью шаблона; эвольвентную часть профиля зуба колеса строим обычным образом, как траекторию точки прямой при перекатывании ее по основной окружности колеса без скольжения и переносим в точку контакта зубьев  на линию зацепления. Переходную часть профиля зуба строим приближенно. Так как  и , то от основания эвольвенты на основной окружности проводим линию, параллельную оси зуба до окружности впадин, а затем у основания зуба делаем закругление радиусом . От построенного профиля зуба откладываем толщину зуба по делительной окружности и проводим аналогичный профиль другой стороны зуба.

 

5. Проектирование планетарного редуктора

Исходные данные

Однорядный планетарный редуктор.

Общее передаточное отношение =10;

Передаточное отношение планетарного редуктора:

Число сателлитов                                                                k =3

Модуль зубчатых колес                                                      m=1

Колеса планетарного редуктора нулевые

Параметры исходного реечного инструмента стандартные

5.2 Синтез планетарного механизма

Задачей синтеза является подбор числа зубьев колес планетарного редуктора так, чтобы выполнялись все пункты синтеза, такие как:

1) Отсутствие подрезания – z_i>17

2) Точность выполнения заданного передаточного отношения: 0.95U_1h^зад<U_1h^пол<1.05U_1h^зад

3) Условие соосности: r_w20+r_w21=r_w22-r_w21.

4) Условие соседства – вершины зубьев сателлитов не должны соприкоснуться (рис.4.4).

 

 

 

Условие соседства:

Рис. 8. Проектирование

планетарного редуктора

 

 

 

Для стандартного реечного инструмента

 

5) Условие сборки. Пусть нам надо собрать редуктор, у которого k сателлитов. После установки первого зубья эпицикла и солнечной шестерни определенным образом ориентируются друг относительно друга, и может так случится, что остальные сателлиты установить будет невозможно.

 

6) Условие минимальности габаритов. Радиус корпуса для редуктора определяется суммой радиусом r_w22.

 

Мы воспользовались программой «Синтез зубчатого и планетарного редуктора», она учитывает все эти пункты, кроме минимальности габаритов, выдает множество разных вариантов чисел зубьев, и мы выбираем вариант, с минимальным числом так, чтобы передаточное отношение было максимально близко к заданному.

 

Результаты приведены в Приложении 4

 

5.3. Кинематический анализ планетарного механизма методом Л. П. Смирнова

Целью графического метода является определение линейных скоростей и нахождения с их помощью угловых скоростей звеньев, а также определение передаточного отношения механизма.

 

Зададим отрезок , изображающий скорость в точке , тогда закон распределения скоростей изобразится линией  (5), а  (6) – закон распределения линейных скоростей солнечного колеса и сателлита. Проведем отрезок до пересечения с прямой - скорость точки , тогда закон распределения линейных скоростей водила - (Н). Проведем отрезок , где точка А’’- точка пересечения (Н) и . Тогда передаточное отношение планетарного редуктора:

Погрешность: