Томский политехнический университет

Кафедра теоретической и прикладной механики

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ТЕОРИИ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

Студенту Машиностроительного факультет, группа 4А12 Султанову А.В.

ЗУБЧАТЫЙ МЕХАНИЗМ

Синтез, анализ зубчато механизма и профилирование зацепления

Задание № 13

Схема механизма

Исходные данные:

Передаточное число механизма…………………………………………………………U = 60

Число сателлитов……………………………………………………………………………………p = 3

Модули зацепления……………………………………………….………………………………….m_1,2,5,6, = 2.5 мм

m _2,2’3,3’ = 2 мм

Частота вращения ведущего звена………………………………………………. = 1000 об/мин

Дата выдачи задания:

Срок выполнения:

Руководитель: Горбенко В.Т.

Cсодержание

Введение……………………………………………………………………………………................................................................................................................3

2.1. Разбивка передаточного отношения…………………………………………………………………………………………………………………..…4

2.2. Подбор чисел зубьев зубчатых колёс…………………………………………………………………………………………………………….….…4

2.3. Подбор чисел зубьев для рядового механизма…………………………………………………………………………….………………….7

2.4 Основные геометрические параметры зубчатых колёс ……………………………………………………………………………7

2.5. Геометрический расчёт внешнего эвольвентного зацепления……………………………………………………….…….8

2.6. Расчёт качественных показателей зацепления………………………………………………………………………………………..…11

2.6.1. Расчёт коэффициента удельного скольжения…………………………………………………………………………………………...11

2.6.2. Расчёт коэффициента удельного давления……………………………………………………………………………………………..…12

2.6.3. Коэффициент полезного действия……………………………………………………………………………………………………………..……12

2.7. Определение частоты вращения всех звеньев механизма…………………………………………………………..…………13

..

2.8. Анализ по результатам профилирования…………………………………………………………………………………………………………14

Список литературы…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….15

2. Зубчатый механизм

(ЛИСТ 2)

Введение

Целью данной работы является приобретение навыков в подборе чисел зубьев планетарного механизма, геометрического расчета зубчатого эвольвентного зацепления, кинематического исследования зубчатого механизма

По данным задания необходимо:

1. Произвести разбивку передаточного отношения сложного зубчатого механизма по ступеням и подобрать числа зубьев зубчатых колес, Размеры механизма должны быть минимальными

2. Определить основные геометрические параметры всех зубчатых колёс механизма(

3. Определить числа оборотов всех звеньев механизма

4. Провести полный геометрический расчёт одного и того же эвольвентного зацепления зубчатых колёс, нарезанных со смещением режущего инструмента (А) и без (Б – нулевые колёса). Результаты расчёта геометрических параметров зубчатых колёс свести в таблицу

5. определить КПД всего механизма (КПД, одной пары зубчатых колёс принять 0,99)

1. Разбивка передаточного отношения по ступеням

Данный механизм состоит из двух ступеней:

Первая ступень – планетарная зубчатая передача вида АJ, состоит из зубчатых колес 2^/ 3, 3^/, 4 и водила Н;

Вторая ступень – зубчатая передача внешнего зацепления, состоящая из зубчатых колес 1, 5 и 5, 6;

Передаточное отношение всего механизма определим как произведение всех передаточных чисел механизма:

;

где - передаточное отношение планетарного механизма AJ;

- передаточное отношение рядового механизма.

- передаточное отношение рядового механизма.

(при условии ), примем передаточное отношение планетарного механизма

, тогда передаточное отношение рядового механизма определим следующим образом

Приняли передаточное отношение для рядового механизма [2, стр. 13 ]

.

Тогда

2. подбор чисел зубьев зубчатых колес

   Подберем число зубьев зубчатых колес, удовлетворяющих требуемому отношению, условию соосности, сборки и соседства по методу сомножителей. Так как передача осуществляется от колеса 1 к водилу Н и задано передаточное отношение , то передаточное отношение обращаемого механизма определим по формуле

Осуществим подбор зубьев для планетарного механизма типа АJ по формуле [2, стр. 26]

;

Запишем в таблицу 1 все возможные варианты разложения на сомножители виде дроби , где B =1 и варианты разложения, с помощью дополнительных множителей учитывая рекомендации. Заменим числа зубьев пропорциональными им коэффициентами.

Таблица 2.1

№ вариант	1	2	3	4	5	6	7	8

В соответствии с рекомендациями пределами отношения сомножителей, при которых выполняется условие соседства смежных сотелитов исключаем из рассмотрения варианты 1,2,4 [2, стр. 14]

Определим P, Q и P+Q по формуле:

;

где , а значение С_2’, С₃, С₃^I, С₄ берутся из таблицы 2.1 для соответствующего варианта.

Аналогично определяем P и Q для других вариантов, а результаты заносим в таблицу 2.2

Таблица 2.2

	3	5	6	7	8
Р	6	20	6	6	36
Q	3	10	36	9	6
P+Q	9	30	42	15	42

Из таблицы следует, что минимальную сумму P+Q имеет вариант 3

Определим числа зубьев зубчатых колёс для варианта 3 по формуле: [2, стр. 27]

; ;

; ;

.

Подставив значения варианта 3 (С₃=2, С_2’ =1, С₄ =7, С_3’ =1, Р=6, Q=3) приняв значение получим:

.

.

Определяем габариты и

Аналогичные расчёты проводим остальных вариантов.

Проверка передаточного отношения

Проверяем выполнение заданного при принятом числе зубьев по формуле:

;

где n – число пар колес внешнего зацепления n =1

;

Заданное передаточное отношение выполняется.

Проверка выполнения условия соосности

Проверяем выполнение условия соосности по формуле:

,где , ,

Условие соосности выполняется.

Проверка условия сборки

Проверяем условие сборки по формуле: [2, стр. 9 ]

;

где К_3.3’ =3 (число сателлитов), D_3.3’ =18 (наибольший общий делитель зубьев Z₃ и Z_3’ )

- целое число

Условие сборки выполняется.

Поскольку выполнены рекомендации, то условие соседства можно не проверять.

Определение основных геометрических параметров

3. Подбор чисел зубьев для рядовых механизмов

Передаточное отношение рядового механизма вычисляется по формуле:

,

где и - числа зубьев рядового механизма.

Примем число зубьев для шестерни , тогда число зубьев для колеса

.

Принимаем т.к для избежания подреза зубьев эвольвентных нулевых колёс для передачи внешнего зацепления выбираем [2, стр. 10]