Курсовые и лабораторные работы Математика решение задач Электротехника Лабораторные работы по электронике Физика Информатика На главную
Понятие о инженерном проектировании Динамика машин и механизмов Механические характеристики машин Виброзащита машин и механизмов Классификация зубчатых передач.

Коэффициент торцевого перекрытия. Коэффициентом перекрытия eg называется величина отношения угла перекрытия зубчатого колеса к его угловому шагу, где под углом перекрытия понимают угол на который поворачивается колесо за время зацепления одной пары зубьев.

 Оптимальный геометрический синтез зубчатой передачи проводится аналогично оптимальному метрическому синтезу рычажных механизмов, но с использованием других ограничений и других качественных показателей. Среди качественных показателей необходимо различать противоречивые и непротиворечивые. Так с увеличением смещений удельное давление и коэффициент формы зуба изменяются в желаемом направлении, а коэффициент торцевого перекрытия и толщины зубьев по окружностям вершин уменьшаются, что, при упрощенном рассмотрении, можно считать нежелательным

  Зубчатые передачи с зацеплением М.Л.Новикова. С целью повышения несущей способности зубчатых передач М.Л.Новиков [1] разработал новый способ образования сопряженных поверхностей для различных видов зубчатых передач с параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися осями. До Новикова исходили из того, что в передачах с параллельными осями поверхности зубьев находятся в линейном контакте, а их торцевые профили являются взаимоогибаемыми кривыми

Конические зубчатые передачи. Конической называется зубчатая передача, предназначенная для передачи и преобразования вращательного движения между звеньями, оси вращения которых пересекаются.

Преимущества и недостатки кинических зубчатых передач. Преимущества: обеспечение возможности передачи и преобразования вращательного движения между звеньями с пересекающимися осями вращения; возможность передачи движения между звеньями с переменным межосевым углом при широком диапазоне его изменения; расширение компоновочных возможностей при разработке сложных зубчатых и комбинированных механизмов.

Зубчатые передачи с циклоидальными профилями. Циклоидальными кривыми или циклоидами (рулеттами, трохоидами) называется семейство кривых, которые описываются точками окружности или точками, связанными с этой окружностью, при ее перекатывании без скольжения по другой окружности или прямой

Сложные зубчатые механизмы. Многопоточные и планетарные механизмы. Кинематика рядного зубчатого механизма. Формула Виллиса для планетарных механизмов. Кинематическое исследование типовых планетарных механизмов графическим и аналитическим методами.

Классификация зубчатых передач

Графическое исследование кинематики рядного механизма

Графическое определение передаточного отношения. В системе координат ri0V построим треугольники распределения линейных скоростей звеньев.

Кинематическое исследование пространственных планетарных механизмов методом планов угловых скоростей. Рассмотрим этот метод исследования на примере планетарного механизма конического дифференциала заднего моста автомобиля.

Классификация зубчатых передач. Понятие о блокирующем контуре. Качественные показатели для эвольвентной передачи. Коэффициент перекрытия. Коэффициент формы зуба. Коэффициент удельного давления. Коэффициент удельного скольжения. Оптимальный геометрический синтез зубчатой передачи. Программное обеспечение САПР зубчатых передач. Косозубые цилиндрические эвольвентные передачи и особенности их расчета. Коэффициент осевого перекрытия.

  Классификация зубчатых передач.

 Цилиндрические эвольвентные зубчатые передачи в зависимости от величины воспринимаемого смещения классифицируются следующим образом (рис.13.1):

нулевые или равносмещенные (составленные из зубчатых колес без смещения или с равными, но противоположными по знаку смещениями)

  x1 = x2 = 0 или x1 = - x2 ,

 D1 = D2 = 0 или D1 = - D2 ,

 y×m = 0, y = 0, aw= a = r1 + r2 ,

 aw = a ;

положительные (составленные из колес с положительными смещениями или когда положительное смещение одного колеса больше отрицательного смещения другого)

 x1 > 0, x2 > 0 или x1 > | - x2 | ,

 D1 > 0, D2 > 0 или D1 > | - D2 | ,

  y×m > 0, y > 0, aw> a ,

 aw > a ;

отрицательные (составленные из колес с отрицательными смещениями или когда отрицательное смещение одного колеса больше положительного смещения другого)

  x1 < , x2 < 0 или x1 < - x2 | ,

 D1 < 0, D2 < 0 или D1 < | - D2 | ,

  y×m < 0, y < 0, aw< a ,

 aw < a .

 Понятие о блокирующем контуре зубчатой передачи.

 При проектировании зубчатой передачи необходимо решить несколько задач:

выбрать тип зубчатого механизма, его передаточное отношение и числа зубьев колес;

провести проектный прочностной расчет механизма и определить величину межосевого расстояния или модуль зубчатых колес ( модуль зубчатых колес округляется до ближайшей величины из стандартного ряда модулей );

провести геометрический расчет зубчатой передачи для выбранных коэффициентов смещения исходного контура, которые обеспечивают исключение подрезания, срезания и заострения зубьев колес и благоприятное или оптимальное сочетание качественных показателей зубчатой передачи.

 Для эвольвентных зубчатых передач, по предложению М.Б.Громана, область сочетаний коэффициентов смещений зубчатых колес x1 и x2, удовлетворяющих ограничениям по срезанию в станочном зацеплении, заострению, заклиниванию в зацеплении эвольвент и на переходных кривых, по допустимым минимальным или максимальным значениям качественных показателей, называют блокирующим контуром (рис.13.2). Границы блокирующего контура отсекают те значения коэффициентов смещению которые недопустимы по указанным условиям. Значения, расположенные внутри контура, допустимы, но каждой паре коэффициентов смещения соответствует свое сочетание качественных показателей. Для выбора коэффициентов смещения на блокирующий контур наносятся изолинии качественных показателей, с использованием которых внутри контура выбираются коэффициенты смещения с оптимальным сочетанием качественных показателей. И.И.Болотовским и его сотрудниками созданы справочники, которые содержат блокирующие контуры для большого числа зубчатых передач. Построение блокирующего контура является трудоемкой вычислительной задачей и требует значительных затрат даже при применении ЭВМ. В настоящее время, с ростом производительности компьютеров, появляется возможность геометрического синтеза оптимальных зубчатых передач без предварительного построения блокирующего контура. 

 На рис. 13.2 ограничивающие линии блокирующего контура:

 1 - коэффициент торцевого перекрытия ea =1;

  2 - толщина зуба колеса z1 по окружности вершин sa1 = 0;

 3 - допустимое подрезание колеса z2 ;

 4 - допустимое подрезание колеса z1 ;

 5 - интерференция или заклинивание с переходной кривой колеса z2.

 Линии качественных показателей:

 6 - линия sa2 = 0.25m;

 7 - линия sa2 = 0.4m;

 8 - линия выравненных удельных скольжений l1=l2;

 9 - линия sa1 = 0.4m; 10 - линия sa1 = 0.25m; 11 - линия x2 = x2min ;

  12 - линия x1 = x1min ; 13 - линия ea = 1.2.

 Качественные показатели цилиндрической эвольвентной передачи.

  К качественным показателям цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи относятся:

коэффициент торцевого перекрытия ea;

коэффициент полезного действия h;

коэффициент удельного скольжения l;

коэффициент удельного давления J;

коэффициент формы зуба Y.

Рассмотрим эти коэффициенты подробнее (исключив из рассмотрения коэффициент полезного действия, как величину характеризующую реальные, а не рассматриваемые нами идеализированные механизмы).


Анализ машинного агрегата