Детали машин. Курсовое проектирование. Дунаев, Леликов 2004 (968756), страница 51
Текст из файла (страница 51)
В качестве варьируемого параметра рассматриваем распределение передаточныхчисел между быстроходной и^ и тихоходной Uj ступенями призаданном общем передаточном числе г/р^д = и^щ редуктора. Изменение в распределении передаточных чисел между ступенями характеризуется отношением u^/uj .В качестве критериев оптимальности примем:длину L и плоAjMM vyщадь А основания реL,MM-тодуктора (исходя из ра0,010 ционального использования площади цеха);-5тобъем V редуктора (что соответствует-шюего массе);массу Мк зубчатых колес.Какпоказываетанализ, каждый из критериев имеет минимум.426который достигается при вполне определенном распределении передаточных чисел между ступенями.
На рис. 17.2 приведены зависимости критериев L, А, V, Л/к от отношения u^/uj , полученныепо результатам расчета двухступенчатого цилиндрического редуктора на сопротивление контактной усталости при следующих исходных данных: вращающий момент на выходном валуTj = 420 Н • м, общее передаточное число редуктора г/р^д = 20,допускаемые контактные напряжения при расчете быстроходной итихоходной ступеней [а]^^ = [а]^^ = 600 Н/мм^ Из анализарис.
17.2 следует, что могут быть получены минимальные значения критериев: площади основания (^min) при u^/uj= 1 (^Б = W-t = 4,47); массы колес) при и^/и^ == l,75(i^B ==5,91; Uj =3,38); длины редукторапри и^/и^ == 2,2(wg = 6,64; w-r =3,02); объема редуктора (К^ш) при u^/uj =С увеличением общего передаточного числа Ыред минимальным значениям критериев А, М^, L, F соответствуют большие значения отношения u^/ii-Y , т.е. большие передаточные числа быстроходной ступени WB И соответственно меньшие значения щ(рис.
17.3).Болеенагруженныезубчатые колеса тихоходТ(ИПной ступени могут иметьJдругую термообработку итипбольшие допускаемые нап2ряжения [а НБ С ростом'ктпнапряжений [aj^y отноше1ния u^/uj , соответствующие минимальным значеVt rниям критериев А, Л/к, L, К,смещаются в область меньРис. 17.3ших значений (рис. 17.4).427h1,0 a// f,limnrТаким образом, оптимальное распределение передаточных чисел между ступенями двухступенчатого редуктора зависит как от общего передаточного числаг/ред, так и от соотношениядопускаемыхконтактныхтбыстронапряженииходной и а HI тихоходнойРис. 17.4ступеней.От передаточных чисел ступеней, в свою очередь, зависятразмеры зубчатых колес, диаметр промежуточного вала, определяемый из расчета по передаваемому вращающему моменту.
Поэтому следующей важной задачей является проверка возможностиреализации варианта, выбранного по минимальному значению какого-либо критерия, путем сопоставления получаемых расчетомрезультатов с принятыми конструктивными ограничениями.В качестве конструктивных ограничений рассматриваются(рис. 17.5):^пта^if1ш.Рис.
17.5условие размещения подшипников валов быстроходнойступени (при необходимости с учетом расположения между нимиболта соединения крышки и корпуса редуктора) - параметр АПБ;условие размещения колеса быстроходной ступени - параметр428условие размещения подшипников валов тихоходной ступени - параметр Ащ;условие изготовления неврезной шестерни быстроходнойступени.Последнее из перечисленных ограничений не является жестким. При исполнении программы пользователь информируется ополучаемых размерах d\ и ^вь где dx - диаметр делительной окружности шестерни быстроходной ступени, d^i - диаметр входного (быстроходного) вала в месте расположения шестерни. При его согласииможет быть принято конструктивное исполнение с врезной шестерней.Допустимые значения параметров устанавливает пользователь, например: АПБ 15 мм; А^ = 10 мм; Ащ = 15 мм [Ап =На рис.
17.6 показан характер изменения числовых представлений конструктивных ограничений в зависимости от распределения передаточных чисел (отношения w^/^T )• Из рис. 17.6 следует,что с уменьшением отношения и^/и^ (с уменьшением передаточного числа быстроходной ступени) проще удовлетворить конструктивные ограничения, связанные с размещением колеса быстроходной ступени (А^), а также подшипников валов тихоходной ступени (Апт), проще получить неврезное исполнение быстроходнойшестерни {dx), но труднее выполнить условие размещения подшипников валов быстроходной ступени (АПБ), так как с уменьшением и^/и^ величина АПБ уменьшается.На параметры АПБ? ДПТ, А^, d\значительное влияние оказывает величина допускаемых контактных напряжений. Значения этих параметровуменьшаются с увеличением контакт60ных напряжений [а]н - при высокихзначениях [а]н труднее удовлетворитьконструктивным ограничениям. Об20щее передаточное число г/ред сильновлияет на размер быстроходной шес^ Чтерни {d\ при г/ред = 31,5 в 1,6 разаменьше, чем при г/ред = 12,5), слабоРис.
17.6влияет на условие размещения подшипников и не оказывает влияния на условие размещения колесабыстроходной ступени.429ыоСхема 2Схема 1Рис. .Слеш ЧСхема 3Ф22Ф1даатя:'зимаКЛтшРис. 17.7 (продолжение)Работа по программе предусматривает поиск отношенияu^/uj , соответствующего минимальному значению каждого изчетырех выделенных критериев (v^m.n, Мстт, ^тш, Утт), с последующей проверкой удовлетворения конструктивных ограничений.Если для рассматриваемого критерия не обнаружено противоречия ни одному из ограничений, то конструктивная схема с минимальным значением критерия вычерчивается на графопостроителе, а на печать выводятся дополнительные сведения {и^,,размеры и масса колес и др.).Если же не удовлетворяется любое из наложенных ограничений, то в этом случае выбирается конструктивная схема не с минимальным значением критерия, а с наименьшим возможным поусловию удовлетворения лимитирующего (одного или нескольких) ограничения.Масштаб изображения компоновочной схемы на графопостроителе задает пользователь.
На рис. 17.7 приведены в качествепримера компоновочные схемы для следующих исходных данных:вращающий момент на выходном валу Ti = 420 Н • м, [а]//5 == 600 Н/мм\ [а]н7 = 600 Н/мм\ Мред = 20,= 0,315 . Номера схем на рис. 17.7 соответствуют: 1 - 1п1,п(^б - 6,2; и^ - 3,2); 2 Awn (wb = 4,2; Uj = 4,7);3 (^б = 7,3; Uj = 2,7);4Mm.n(wB =5,4; Uj =3,7).17.3. Автоматизированное проектированиецилиндрических зубчатых колесДля автоматизированного проектирования в среде AutoCADцилиндрических зубчатых колес внешнего зацепления разработанасистема ПДМ-АСАО*, которая работает на ПЭВМ или на графстанциях типа IBM PC/AT.Система автоматизированного проектирования зубчатых колес обеспечивает в интерактивном (диалоговом) режиме:формирование геометрического образа колеса (конструирование);выполнение эскизного или рабочего чертежа;сохранение результатов проектирования (создание банкапроектов).• Система разработана совместно с В Г Хрящевым432На всех этапах проектироваЗубчатыйния широко используются накопвенец^Дискленный практикой опыт выполнения конструкторских работ.
ВсеJmynuuaнормативные материалы строгосоответствуютдействующимОтверстиестандартам./в ступицеВ соответствии с решаемымипри проектировании вопросамиможно представить геометрический образ зубчатого колеса в видеРис. 17.8совокупности отдельных элементов с возможностью их раздельного проектирования, с необходимой типизацией и унификацией проектных решений.
Основнымиэлементами зубчатого колеса являются: зубчатый венец, диск,ступица, отверстие в ступице (рис. 17.8).Процесс конструирования делится на этапы. Этап заканчивается созданием описаний, относящихся к одному элементу зубчатого колеса. Автоматизированной системой решаются задачи синтеза и анализа описаний.При решении задач синтеза определяется состав каждого элемента и способ связи между отдельными элементами при выполнении тех или иных условий. При решении задач анализа оцениваются результаты конструирования (например, допустимостьконструктивного исполнения, получаемого в соответствии с конкретными исходными данными).Для удобства работы с системой проектирования в экранном меню содержится строка HELPвызова краткой справки о последовательностипроектирования и назначении функций пользовательского меню.Исходные данные могут быть введены в диалоге или переданы из расчетного пакета прикладных программ через файл данных.
Участие пользователя проявляется в оценке результатов, выборе продолжений и корректировке хода проектиРис. 17.9рования.i433ШШШЕИИiS:Рис. 17.10434Модульт3Число эдбьебЬ5ZУгол наклона зудьев Р12" 30'Направление линии зубаправоеНормальный исходный котурГОСТ 13755-61X'ОЛОтень ттост.ГОСТ 1М'61СП СП %08Дта общей нормали W ^^^^^'0.16Гг0,05Допуск на За оборотшебаниезубчатогоП0,065измерительногоколесамежосебого На одномОМfiрассянтния зубеСуммарное По бы соте% не менее 50пятно контактаПо длине% не менее 70Делительный диаметрd199,735ДМ20-т. 10, 12А (2:1]-1. 280..,ШНВотдерстийПодписьiSSLM t e N доким.Смеяаютм.бшобдЛФиншобВХ; ^^^об -t^,ос/пальшх Щ /2КолесозубчатоеСталь ШМШб.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
