РАЗДЕЛ «II»
Этапы решения задачи:
Этап1. Кинематический синтез схемы зубчатого редуктора.
Этап2. Определение коэффициентов перекрытия зубчатых ступеней редуктора
Этап 1. Кинематический синтез схемы зубчатого редуктора.
Исходные данные:
m1 .m2, (мм) - расчетные модули зубьев зубчатых колес первой и второй зубчатых ступеней редуктора соответственно,
α=20° - угол профиля зубьев колес,
i13 = n1/ n3 - передаточное отношение редуктора между входным и выходным валами (крайними звеньями) - см. Раздел ,,0".
n2=0,80...0,85 – эксплуатационный КПД редуктора»
Расположение зубчатых ступеней редуктора показано на рис 1 (лист 1 графической части).
Решение этапа 1
• Выражаем передаточное отношение редуктора, как произведение передаточных отношений зубчатых ступеней:
i13 = n1/ n3 = i12 · i34= Z2/Z1 · Z4/Z3 - где n1, n3 (об/мин) - вращение входного и выходного валов.
Передаточное отношение i12 первой ступени как менее нагруженной при работе редуктора назначается несколько меньше передаточного отношения i34 второй ступени.
Число зубьев зубчатых колес 1 и 2' примем одинаковыми равным 17, т.е z1 = z2'= 17 (во избежание подрезания зубьев при их нарезании).
Если передаточное отношение первой ступени редуктора принять i12=A, то передаточное отношение второй зубчатой ступени (обозначим его «Б») определится из соотношения (см. Раздел «0»).
i13 = n1/ n3 =А·Б
Отсюда B=i13/A=z4/z3
• После разбиения передаточного отношения редуктора переходят к определению чисел зубьев Z2 и Z4 \ колес:
i12=A=z2/z1 → z1·А
i34=Б=z4/z3 → z3·Б
Относительная погрешность передаточного отношения i13 редуктора, выраженного через числа зубьев колес, не должна превышать 5% по отношению к заданному в исходных данных (Раздел «О»).
Составляется таблица зубьев колес редуктора:
• Для построения кинематической схемы редуктора определяются отдельные размеры зубчатых колес и ступеней (формулы приводятся в общем виде):
-делительные окружности зубчатых колес:
d = z · m, мм (1).
где m, мм - расчетный модуль зубьев,
z-число зубьев.
db = z · m. cosα, мм (2).
где α = 20°
диаметр окружности вершин зубьев
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 1
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ 1
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД) 3
Введение 5
Номер 9
Введение 10
Баллы 35
Результаты решения указанных этапов и составляют Раздел "О" курсовой работы. 41
Этап 1. Кинематический синтез схемы зубчатого редуктора. 65
Исходные данные: 65
db = z · m. cosα, мм (2). 66
а = m •(Z1 +Z2)/ 2 , мм (6) 67
I. Машина - преобразователь энергии? 75
3. турбина 75
IV. Инструменты для изготовления зубчатого колеса методом копирования? 76
I. Машина для изменения формы материалов? 76
IV. Инструменты для изготовления зубчатого колеса методом обкатки? 77
I. Движение ползуна? 77
II. Звено, совершающее полный оборот вокруг неподвижной оси? 77
III. Минимальная подвижность кинематических пар? 77
IV. Минимальное число звеньев в группе Ассура? 77
I. Движение кривошипа? 78
II. Как называется подвижное звено, которое является направляющей для камня? 78
IV. Окружность, на которой модуль зубьев является стандартной величиной? 78
I. Движение шатуна? 79
II. Какое число звеньев должно быть в группе Ассура? 79
III. Какое звено принимают за ведущее при исследовании механизмов ДВС? 79
IV. В каких единицах измеряется коэффициент трения скольжения? 79
V. Как называется окружность, на которой начинается эвольвентный профиль зуба? 79
I. Какое движение совершает коромысло? 79
I. Относительно какого звена перемещается ползун? 80
II. Что изучает ТММ? 80
IV. Окружность зубчатого колеса минимального радиуса? 81
I. Неподвижное звено механизма? 81
II. Максимальная подвижность кинематических пар? 81
III. Метод определения уравновешивающей силы? 81
IV. Количество зубчатых колес в одноступенчатом редукторе? 81
I. Цель классификации механизма по Ассуру? 81
II. С какой целью вводятся в механизм лишние степени свободы? 82
III. Чему равно угловое ускорение, если звено движется поступательно? 82
IV. Чему равна степень подвижности планетарного редуктора? 82
I. Кто разработал проект ткацкого станка? 82
II. Цель применения в рычажных механизмах лишних подвижностей? 82
IV. Чему равна подвижность дифференциального механизма? 83
II. Минимальное число звеньев в группе Ассура? 83
III. Под действием каких сил происходит движение механизма? 83
IV. Какой формы зубья у зубчатых колес с параллельными осями? 83
I. "Отец русской авиации" 84
II. Отличительный признак группы Ассура? 84
III. Через какую точку звена проходят линии действия силы инерции в общем случае? 84
IV. Какое звено в червячной передаче обычно является ведомым? 84
I. Минимальное количество звеньев в группе Ассура? 84
II. На какие звенья действуют моменты сил инерции? 84
III. Какое звено в червячной передаче является ведущим? 85
IV. Количество зубчатых колес в одноступенчатом редукторе? 85
I. Сколько неподвижных звеньев в механизме? 85
III. Как называется трение между поверхностями с разделенными промежуточными слоями смазки? 85
IV. Виды гибких звеньев? 85
V. Чему равна степень подвижности планетарного механизма? 86
I. Чем отличается механизм от кинематической цепи? 86
II. Скорость автомобиля 80 км/час. Какой путь автомобиль пройдет за одну секунду? 86
IV. К какому типу механизмов относится червячная передача? 86
V. Чему равна степень подвижности дифференциального механизма? 86
I. Основные структурные составляющие механизма? 87
II. С какой целью определяют ускорения точек звеньев механизма? 87
III. Какое направление имеет сила трения? 87
IV. На что влияют промежуточные (паразитные) колеса в рядовом соединении зубчатых колес? 87
V. По какому принципу классифицируются зубчатые передачи? 87
II. Скорость самолета 2400 км/час. Сколько метров самолет пролетает за одну секунду? 88
IV. Формы зубьев у зубчатых колес с параллельными осями? 88
II. Размерность масштаба времени? 89
III. Каким термином называется статическое уравновешивание вращающихся масс? 89
V. Какое звено в червячной передаче является ведомым? 89
I. Чему равно число степеней свободы на плоскости, если число связей равно 2? 89
II. Размерность масштаба длины? 89
III. Может ли сила трения быть полезной силой? 90
V. Какое звено в червячной передаче является ведущим? 90
I. Как классифицируется кинематическая пара, если ее звенья соприкасаются по поверхности? 90
II. Какое звено в кулачковом механизме ведущее? 90
III. Минимальное количество звеньев в кулачковом механизме? 90
IV. Размерность масштаба длины? 91
I. Сколько неподвижных звеньев в механизме? 91
III. Какое звено в кулачковом механизме ведомое? 91
IV. Расчетная подвижность плоского кулачкового механизма с роликовым толкателем? 91
V. Под действием каких сил совершается движение механизма? 91
I. Название кинематической пары, допускающей относительное вращательное движение звеньев вокруг оси? 92
II. Размерность масштаба угла поворота? 92
III. Количество звеньев в кулачковом механизме ползунной схемы? 92
II. Графики, построенные по полученным значениям кинематических величин? 93
III. Ведущее звено в кулачковом механизме? 93
III. Количество звеньев в кулачковом механизме с плоским толкателем? 93
IV. Угол скрещивания осей в гипоидной передаче? 94
V. Причина возникновения реакций в кинематических парах? 94
где α= 20°
делительное (расчетное ) межосевое расстояние зубчатой ступени
а = m •(Z1 +Z2)/ 2 , мм (6)
Если одно из колес зубчатой ступени имеет число зубьев z<17, то отдельные расчетные формулы для определения размеров этого колеса и передачи в целом, в которую оно входит, видоизменяются. В этом случае воизбежание подрезания зубьев колеса (с z<17) при его нарезании инструмент (червячная фреза) устанавливается на станке с положительным смещением относительно нулевой установки. Установка инструмента определяется коэффициентом х относительного смещения, величина которого рассчитывается по формуле:
x=17-z/17, (7)
где z - число зубьев нарезаемого колеса.
Коэффициент относительного смещения X входит в формулы для расчета размеров указанного колеса и передачи:
-межосевое расстояние положительной передачи:
aw=a·cos α /cos αW, мм (8)
где a-делительное межосевое расстояние передачи (формула (6)), α =20° — угол зацепления нулевой передачи, aW - угол зацепления положительной передачи.
Для определения угла зацепления aw положительной передачи служит формула
inv aw= inv α+2 x1/(z1+z2) · tg α, (9).
В формуле (9):
inv a - инволюта угла зацепления нулевой передачи (а=20°);
inv aw - инволюта угла зацепления положительной передачи.
Примечание: Формула (9) относится к расчету первой зубчатой ступени редуктора. Для расчета второй зубчатой ступени редуктора
используются Х2, Z3,Z4.
-диаметр окружности впадин зубьев колеса:
df=(l-2,5+2· x) · m, мм (10).
где х - коэффициент относительного смещения инструмента, -диаметр окружности вершин зубьев:
df=df+2· h, мм (11).
где h=2,2· m - высота зуба колес.
Примечание: Результаты решения этапа 1 показаны на листе 1 графической части раздела 2
Этап 2.-Определение коэффициентов перекрытия зубчатых ступеней редуктора.
Последовательность операций при определении коэффициента перекрытия зубчатой ступени. (Зацепление - эвольвентное. Сечение передачи - торцовое).
С коэффициентами относительного смещения Х>О нарезаются только малые зубчатые колеса ступеней редуктора (с Z1и Z3).
Большие зубчатые колеса ступеней (с Z2 и Z4) - нулевые. Для них коэффициенты смещения Х=О.
В качестве примера расчета рассматривается первая ступень (Z1 и Z2) редуктора:
Назначить масштаб (стандартный машиностроительный) для
построения схемы зубчатого зацепления.
Принять из тех или иных соображений число зубьев Z1 малого
колеса ступени.
Если принято Z1<17, то во избежание подрезания зуба колеса при
нарезании установка инструмента должна быть положительной.
Определить коэффициент X1 относительного смещения
инструмента, (формула (7)).
Определить угол зацепления aw1 первой зубчатой ступени (формула
(9)).
6. По формуле (8) определить и построить на схеме межосевое
расстояние aw1.
Используя соотношение (2), рассчитать и построить основные
окружности колес 1 и 2.
По соотношениям (10) и (11) рассчитать и построить на схеме
окружности вершин зубьев колес 1 и 2 (только дуги окружностей
необходимой длины).
Снять с построений измерением и перевести в натуру отрезок ab
рабочей линии зацепления.
10. Коэффициент перекрытия эвольвентного зацепления определяется как отношение рабочего участка ab линии зацеплении к основному окружному шагу:
ε а1=аЬ/Рь,
где Рь - основной шаг (формула (5)). Приемлемо только значение ε а>1
Графическая часть
Зтап 1. Схема зубчатого редуктора насосной установки.
Этап 2. Схема картин зацепления зубчатых колес первой и второй ступеней редуктора
(3 листа Формата А3)
 
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ИНЖЕНЕРНАЯ ШколА ДВФУ
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
«Теория механизмов и машин»
Специальность 130501.65, «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»
Владивосток
2012
Вопросы для текущего контроля успеваемости студентов – ТЕСТЫ.
Вопросы введены в соответствующую компьютерную программу, регулированное время на ответ от 1 до 3 минут.
Программа анализирует и выставляет оценку знаний студенту.
Билет 1
|
