123222 (689402), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

4.2 Побудова профілю кулачка коромислового кулачкового механізму

4.2.1 Визначення мінімального радіуса кулачка rmin і міжосьової відстані в коромисловом кулачковому механізмі

З довільної крапки А проводимо дугу радіусом рівним довжині коромисла =100 мм, на якій відзначаємо крапку В₀ – початкове положення центра ролика коромисла.

Від крапки В₀ відкладаємо хід центра ролика В₀У₆=30 мм і переносимо на нього розмітку траєкторії при видаленні й поверненні.

По діаграмі визначаємо максимальні значення аналогів швидкостей при видаленні й поверненні коромисла

Визначимо значення для 3-го й 10-го положень:

Для інших положень розрахунки проводимо аналогічно, і результати зводимо в таблицю 4.1.

Таблиця 4.1 – Результати розрахунку аналогів швидкостей

Показник	№ положення
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	0	9	28	37	28	9	0	0	8,8	14	16	14	8,8

Відкладаємо ці значення на паралельних прямих у масштабі

Із крапки B₃ відкладаємо відрізок у напрямку обертання кулачка, а в протилежну сторону відрізок . Аналогічно визначаємо інші відрізки для інших положень і будуємо діаграму , до якої проводимо дотичні під кутами .Крапка перетинання цих дотичних визначить положення центра обертання кулачка – крапку ПРО (а заштрихована площа є областю можливого розташування кулачка).

Мінімальний радіус кулачка:

r_min=OB_0S =21 0,001 =0,021 м

Побудова профілю кулачка коромислового кулачкового механізму.

Головним етапом синтезу кулачкового механізму є побудова профілю кулачка, в основу якого покладений метод зверненого руху. Суть цього методу полягає в тім, що всім ланкам механізму умовно повідомляється додаткове обертання з кутовою швидкістю, рівної кутової швидкості кулачка, спрямованої у зворотну сторону. Тоді кулачок зупиниться, а стійка разом з коромислом прийде в обертовий рух навколо центра кулачка О с кутовою швидкістю – _к. Крім того, штовхач буде робити ще рух відносно стійкі за законом, що визначається профілем кулачка.

Із центра Про проводимо окружності радіусами r_min і l_АВ. Визначаємо положення центра ролика коромисла, для чого із крапки А радіусом, рівним довжині коромисла, проводимо дугу до перетинання з окружністю радіуса r_min. Крапка перетинання В₀ і є положення центра ролика коромисла, що відповідає початку видалення. На траєкторію крапки В коромисла наносимо розмітку її відповідно до діаграми S(). Одержуємо крапки В₁, В₂, В₃…В_6.

Для визначення дійсного профілю кулачка необхідно визначити радіус ролика. Радіус ролика повинен бути менше максимального радіуса кривизни _min центрового (теоретичного) профілю кулачка:

(0,70,8) _min

З конструктивних міркувань радіус ролика не рекомендується приймати більше половини мінімального радіуса:

r_p (0,4 0,5) r_min

м

Приймаємо r_p рівним 9 мм.

Дійсний (практичний) профіль кулачка одержимо, якщо побудуємо еквидистантну криву радіусом, рівним r_p.

5. Проектування евоволентного зачеплення прямозубих циліндричних коліс

Приймаємо, що зубчасті колеса виготовлені без зсуву вихідного контуру (X₁=X₂=0). Тоді кут зачеплення дорівнює куту профілю інструмента (_w ==20), ділильні окружності є одночасно початковими окружностями зачеплення (r_w1 = r₁ і r_w2 = r₂). Зубчаста передача, що розраховується, має наступні параметри:

Z₁ = 20; Z₂ = 15; m = 9 мм

Радіуси початкових окружностей коліс

Радіуси основних окружностей коліс

;

Радіуси окружностей вершин зубів

;

де =1 – коефіцієнт висоти головки зуба, а – висота головки зуба (відстань, обмірювана по радіусі між ділильною окружністю й окружністю вершин).

Радіуси окружностей западин коліс

де з^*=0,25 – коефіцієнт радіального зазору;

с=c*m – радіальний зазор, мм.

Крок по ділильній окружності

мм

Окружна товщина зуба по ділильній окружності

мм

Міжосьова відстань

a_w = a = r_w1+r_w2 = 90+67,5=157,5 мм

де a=r₁+r₂ – ділильна міжосьова відстань, мм.

Висота зуба визначається як

h=h_a+h_f=h*_am+(h*_а+з*) m =1 9+(1+0,25) 9=20,25 мм,

h= 2,25m =2,25 9 = 20,25 мм.

Для побудови профілів зачеплення зубчастих коліс вибираємо масштаб 2:1, значить на кресленні всі отримані значення величин збільшитися в 2 рази.

Побудова профілів зубів проводимо в наступному порядку:

• відкладаємо міжосьова відстань a_w (O₁O₂ на кресленні);

• Радіусами r_w1 і r_w2 проводимо початкові окружності коліс. Крапка P торкання їх є полюсом зачеплення;

• проводимо основні окружності коліс, окружності вершин зубів і окружності западин;

• через полюс зачеплення P проводимо загальну дотичну t-t до початкових окружностей коліс і лінію зачеплення n-n, що стосується в крапках A і B основних окружностей. Частина ab лінії n-n, укладена між окружностями вершин зубів, називається активною лінією зачеплення, тобто геометричним місцем дійсного торкання профілів зубів;

• будуємо евоволенти профілів зубів, що стикаються в полюсі зачеплення P. Профілі зубів одержують обкатуючи лінію зачеплення як по однієї, так і по основним окружностям. При обкатуванні крапка P лінії зачеплення описує евоволенти f₁e₁ і f₂e₂, які є шуканими профілями. Для побудови евоволентного профілю зуба першого колеса відрізок AP ділимо на рівні частини (у нашім випадку на 4). На основній окружності першого колеса вправо й уліво від крапки A відкладаємо дуги, довжини яких дорівнюють цим відрізкам, одержуємо крапки 1', 2', 3', 4', 5', 6' і 7'. Через ці крапки проводимо дотичні до основної окружності радіуса r_b1 (перпендикуляри до відповідних радіусів). На дотичній, проведеної через цю крапку 1', відкладемо 1/4 відрізка AP. На дотичній, проведеної через крапку 2 відкладемо 2/4 відрізка AP і т.д. Провівши аналогічні побудови на кожній з дотичних, одержимо ряд крапок 1'', 2'', 3'',…, 7''. Плавна крива, проведена через отримані крапки, є евольвентним профілем правої частини зуба першого колеса. Таким же способом будується евольвентний профіль зуба другого колеса (для цього використовується відрізок (BP));

профіль ніжки зуба, що лежить усередині основної окружності, окреслюється по радіальній прямій, що з'єднує початок евоволенти з початком колеса, і сполучається з окружністю западин закругленням радіуса ρ=0,4m=0,49=3,6 мм по початковій окружності відкладаємо половину товщини зуба , проводимо вісь симетрії зуба (радіальну пряму) і за законами симетрії будуємо лівий профіль зуба;

• на кожному колесі праворуч і ліворуч від побудованого по крапках зуба будуємо ще два зуби (за допомогою шаблонів або лекал).

При обертанні першого колеса (допустимо в напрямку обертання годинникової стрілки) ніжка його зуба ввійде в зачеплення в крапці a з головкою зуба другого колеса. У крапці b головка зуба першого колеса вийде із зачеплення з ніжкою зуба другого колеса. Таким чином, крапка зачеплення (зіткнення зубів) переміщається по профілі зуба першого колеса від його підстави до вершини, а по профілі зуба другого – навпаки, від вершини до підстави.

Ділянки профілів зубів, які в процесі передачі обертання входять у зіткнення один з одним, називають активними профілями. Визначимо ці ділянки. Крапку f₁ на профілі зуба першого колеса одержимо, якщо із центра O₁ описати дугу O₁a радіусом O₁a. Точно також знаходимо крапку f₂, описавши дугу O₂b із центру O₂.

У крапці a зустрінуться крапки f₁ і e₂, а в крапці b вийдуть із зачеплення крапки e₁ і f₂. Активними профілями є частини евольвент e₁f₁ і e₂f₂.

Щоб побудувати дугу зачеплення на першому зубчастому колесі, профіль цього колеса повернемо навколо крапки O₁ і сполучимо послідовно з початком і кінцем активної лінії зачеплення, тобто із крапками a і b. На початковій окружності першого колеса одержимо дугу c'd'. Якщо повернемо профіль зуба другого колеса навколо крапки O₂ і сполучимо із крапками a і b, то на початковій окружності другого колеса одержимо дугу c «d». Дуги c'd' і c «d» є дугами зачеплення по початкових окружностях, дуги ab' і a'b – дугами зачеплення по основних окружностях.

Довжина дуги зачеплення по основній окружності колеса дорівнює довжині активної лінії зачеплення ab.

Кути ₁ і ₂ називаються кутами перекриття. Відношення кута перекриття зубчастого колеса до його кутового кроку = називається коефіцієнтом перекриття

.

Обчислимо коефіцієнт перекриття проектованої передачі. Із креслення довжина активної лінії зачеплення дорівнює 82 мм, що відповідає дійсному значенню g = (ab) = 41 мм. Тоді коефіцієнт перекриття

Коефіцієнт перекриття можна обчислити також аналітично по формулі

Коефіцієнт перекриття показує середнє число пар зубів, що одночасно перебувають у зачепленні. Якщо = 1,52, то 52 часу в зачепленні беруть участь дві пари зубів, а 48 часу – одна пара.

Характеристики

Список файлов курсовой работы