Проектирование и исследование механизмов установки для укладки арматурной проволоки

Основными видами повреждений зубьев колес, учитываемыми в методах расчета, являются следующее:

а) выкашивание и отслаивание  материала на боковых поверхностях зубьев преимущественно в окрестностях мгновенной оси относительного вращения (полюса зацепления), вызываемое высокими контактными напряжениями в поверхностном  слое зубьев;

б)  излом зубьев у вершины  в случае их чрезмерного заострения или у основания, где имеют  место наибольшие изгибные напряжения;

в) истирание боковых поверхностей зубьев (абразивный износ), наблюдающееся  в большей степени в плохо  герметизированных передачах;

г) заедание зубьев, возникающее от разрыва масляной пленки; возникновению  заедания благоприятствуют высокие  контактные напряжения и большие  относительные скорости и ускорения  зубьев.

Ограничение по коэффициенту перекрытия может привести к тому, что значения придется выбирать из более узкой области значений, каковой будет область дозволенных решений по [e_a]. Принимаем e_a=1.1 . Коэффициент перекрытия у косозубой передачи больше при прочих равных условиях, чем у прямозубой передачи, вследствие того, что пара зубьев входит в зацепление не одновременно всей своей длиной, а постепенно. Это обстоятельство увеличивает продолжительность работы одной пары зубьев, что свидетельствует о целесообразности применения косозубой передачи, особенно с увеличением степени точности изготовления колёс. Понятие «торцевой коэффициент смещения» имеет формальный характер, вносящий определённую систематизацию в технику геометрических расчётов.

Для средненагруженных передач  можно попытаться уменьшить износ  подбором коэффициентов смещения. Для  этого необходимо выбирать значения таким, чтобы получить значения l₁ и l₂ либо равными, либо такими, чтобы наибольшие значения коэффициентов скольжения были пропорциональны твердостям материала зубьев колес.

Учитывая все ранее сказанное, принимаем значение x₁=0,5, x₂=0,5

Построение профиля  зуба колеса, изготовляемого реечным  инструментом.

Для того чтобы высота зуба была не меньше 50 мм выбрали масштаб построения:     4000 мм/м.

Профиль зуба колеса образуется как  огибающая ряда положений исходного  производящего контура реечного инструмента в станочном зацеплении. Такое образование профиля отражает реальный процесс изготовления колеса на станке. При этом эвольвентная часть  профиля зуба образуется прямолинейной  частью реечного производящего исходного  контура, а переходная кривая профиля  зуба - закругленным участком.

Построение проектируемой  зубчатой передачи.

По вычисленным  на ЭВМ параметрам построили проектируемую  зубчатую передачу.

Проектирование планетарного редуктора.

Исходные  данные:

Передаточное  отношение планетарного механизма  от колеса 1 к водилу В	---		14
Модуль  зубчатых колёс планетарного механизма	мм		5
Число сателлитов в планетарном механизме	---		3

 

Дан планетарный двухрядный редуктор со смешанным зацеплением.

Проектируемый редуктор должен удовлетворять следующим  требованиям:

1. Он  должен обеспечивать необходимое  передаточное отношение. Для этого  записывают выражение, связывающее  между собой количество зубьев  колес планетарного редуктора (Z₁,Z₂,Z₃,Z₄) и заданное передаточное отношение. В нашем случае выражение имеет вид:

1)

2). Должно соблюдаться условие соосности, т.е. оси центральных колес при назначенных Z должны совпадать с осью водила. В нашем случае выражение условия соосности имеет вид:

Z₁+Z₂=Z₄ – Z₃

3) Должно  выполняться условие соседства  (совместности), т.е. должна быть  возможность размещения нескольких  сателлитов по общей окружности  в одной плоскости без соприкосновения  друг с другом. Выражение условия  соосности имеет вид:

4) Должно  соблюдаться условие сборки, т.е.  должна обеспечиваться возможность одновременного зацепления всех сателлитов с центральными колесами при равных углах между сателлитами:

=n,  где n - целое число.

4. Должно соблюдаться условие отсутствия подрезания, т.е. при колесах нарезанных стандартным инструментом без смещения (при ; ) Z_1min , Z_2min должно быть больше 18, а Z_4min должно быть не меньше 85. А   Z_4min – Z_3min >=8

Исходя из вышеперечисленных условий находим количества зубьев с помощью метода сомножителей. Находим значение выражения .

 и раскладываем полученное  число на сомножители А, B, C, D, которым числа зубьев должны быть соответственно пропорциональны. Чтобы обеспечить соосность механизма вводят дополнительные множители, поставленные в скобки:

С учётом соосности для этой схемы:

Общий сомножитель  q подбираем так, чтобы все числа зубьев были целыми и выполнялись условия по количеству зубьев перечисленные в начале этого пункта.

Подбираем

1).

2). Z₁+Z₂=Z₄ – Z₃

120+120=260-20  !

3).

4). =n

=n                         =n

Следовательно, все условия выполняются.

Рассчитали диаметры колес в  планетарном редукторе:

                

               

       

 

Проверка передаточного  отношения планетарного редуктора  графическим способом.

Построили схему  механизма в масштабе μ_l=100мм/м  .

Нашли передаточное отношение графическим  способом:

  Задали произвольный отрезок  АА¢, который изображает линейную скорость точки А. Так как колёса вращаются вокруг оси О, то закон распределения линейных скоростей изобразили линией  1, проходящей через точки О и А¢.

Второе  колесо имеет в точке А точно  такую же скорость.

В точке В блок сателлитов имеет  скорость, которая изображена отрезком ВВ¢. В точке В водило имеет такую же линейную скорость. Водило вращается вокруг О. Поэтому закон распределения линейных скоростей по водилу изображается линией В, проходящей через точки О и В¢. Углы ψ₄  и ψ_H отложены в одну сторону от вертикали, т.е. входное и выходное звенья вращаются в одну сторону.

Отклонения:

Т.к. ошибка намного менее допустимой, рассчитанные параметры принимаем.