реконструкция. Звена
 Скачать 6.05 Mb.
|
 (5.32) После проведенных выше расчетов можно выполнять построение зубчатого зацепления: Для построения зубчатого зацепления определим масштабный коэффициент длин и переведем все геометрические параметры зубчатых колес в данный масштабный коэффициент, при условии, что высота зуба должна быть не менее  на чертеже.  Данным способом переведем все оставшиеся величины и получим:  ;  ;  ; ;  ;  ; ;  ;  . ;  ; ;  ; ;  ; ;  ; ;  ;После этого отложим межосевое расстояние (  ). Проведем начальную, делительную, основную окружности, а также окружности вершин и впадин зубьев для каждого зубчатого колеса.Начальные окружности (  и  ) должны сопрягаться в полюсе зацепления ( ). Откладываем под углом ( ) от линии центров ( ) для колеса и для шестерни лучи, пересекающие основные окружности в точках  и  . Через точки и проводим прямую - линию зацепления. Она проходит через полюс зацепления ( ). Отрезок от точки сопряжения ( ) до точки пересечения ( ), делим на шесть равных частей аi. Проецируем полученные точки на основную окружность, проводим через каждую из них касательную к основной окружности, и на касательных откладываем величину отрезка ( ), каждый раз уменьшая на величину аi. Полученные точки соединяем плавной кривой и получаем нижнюю половину эвольвентного профиля зуба. Аналогично построим вторую половину профиля зуба, только увеличивая отрезок на величину аi. Откладываем толщину зуба по делительной окружности и ширину зуба по окружности вершин. Симметрично отобразим вторую половину профиля зуба. По делительной окружности откладывая ширину впадины и шаг, строим еще два - три зуба. Аналогично строим профили зубьев шестерни.. Сложный зубчатый механизм .1 Структурный анализ Данный сложный зубчатый механизм образован соединением трёх простых зубчатых передач и планетарного механизма. Сложный зубчатый механизм является плоским, следовательно, подвижность определяем по формуле Чебышева:  (8.1)Анализируя схему, видим, что механизм состоит из стойки 0, представленной четырьмя шарнирно неподвижными опорами, и шестью подвижными звеньями (1; 2-3; 4-H; 6; 7-7` и 8). Колесо 5 является неподвижным звеном и относится к стойке. Таким образом, n=6. Схема содержит шесть одноподвижных кинематических пар: 0-1; 0-2; H-0; 4-H; 0-7; 0-8. И пять высших двухподвижных кинематических пар: 1-2; 3-4; 4-5; 6-7; 7-8. Следовательно, р1=6; р2=5. Подставив найденные значения в формулу (8.1), получим:  .Полученный результат означает, что для однозначного описания положения всех звеньев механизма в рассматриваемой плоскости достаточно знать одну обобщенную координату. .2 Синтез сложного зубчатого механизма Поскольку данный сложный зубчатый механизм состоит из четырёх ступеней (рядов) - планетарной и трёх простых, то передаточное отношение  следует разбить на произведение четырех отношений: . (8.2)Проверим возможность реализации заданного передаточного отношения:  .Разложим передаточное число по ступеням (рядам):  .Передаточное отношение первого ряда:  ,тогда  .Из условия отсутствия интерференции:  , следовательно,  .Передаточное отношение второго ряда:  . (8.3)Выразим из (8.3)  : .Таким образом:  .Представим передаточные числа в виде сомножителей:  Следовательно:  Рассмотрим три варианта числа зубьев для каждого колеса:  Запишем условие соосности:  ,где di - делительный диаметр колес:  . ,Сократим на m/2 все слагаемые в обеих частях уравнения, получим:  . (8.4)Выражение (8.4) отображает условие соосности однорядного планетарного механизма с внешним зацеплением. Выразим условие соосности через сомножители:  , ,где a=C; b=(A+2B). Выразим числа зубьев через коэффициенты:  .Произведем расчет чисел зубьев для трех вариантов и занесем все значения в таблицу 7. Таблица 7 - числа зубьев колес
Так как в схеме данного планетарного механизма присутствуют колеса с внутренним и внешним зацеплением, то необходимо обеспечить отсутствие подреза зубьев колес с внешним зацеплением, а так же отсутствие заклинивания зубьев колес во внутреннем зацеплении. Для выполнения этого условия необходимо, чтобы число внешних зубьев колес было больше или равно семнадцати, а так же чтобы число зубьев во внешнем и во внутреннем зацеплении было больше или равно 20 и 85, соответственно. Из таблицы 7 видим, что это условие выполняется, следовательно общий сомножитель q во всех трёх вариантах будет равен 1. Для обеспечения отсутствия контакта сателлитов друг с другом необходимо проверить условие соседства:  ,где k - число сателлитов; z4 - число зубьев сателлитов; z5 и z4 - число зубьев солнечного колеса и сателлита соответственно. Рассмотрим условие соседства для всех вариантов: Вариант 1:  ;  .Следовательно, условие соседства для первого варианта выполняется. Вариант 2:  ;  .Следовательно, условие соседства для второго варианта выполняется. Вариант 3:  ;  .Следовательно, условие соседства для третьего варианта выполняется. Условие соседства выполняется для всех вариантов, следовательно, при проверке условия сборки будут по-прежнему проверяться все три варианта. Для обеспечения собираемости планетарного механизма необходимо проверить условие сборки:  ,где p - количество полных оборотов, совершаемых солнечным колесом (целое число от 1 до бесконечности); B - целое натуральное число. Сборка возможна лишь при условии, что при любом значении p значение B будет целым числом. Проверим условие сборки для всех вариантов. Вариант 1:  .Для первого варианта условие сборки выполняется, поскольку при любом значении р значение В будет целым числом. Вариант 2:  .Для второго варианта условие сборки не выполняется, поскольку один из множителей - дробное число, при умножении которого на любое нечетное число получится нецелое значение В. Вариант 3:  Для третьего варианта условие сборки выполняется, поскольку при любом значении р значение В будет целым числом. В качестве окончательного принимаем вариант 3, т.к. при данном варианте планетарный механизм имеет минимально возможные габариты и массу:  Передаточное отношение третьего ряда:  ,тогда  .Из условия отсутствия интерференции:  , следовательно,  .Передаточное отношение четвертого ряда:  ,тогда  .Из условия отсутствия интерференции:  , следовательно,  Определим диаметры зубчатых колес механизма.  , , |