Приращение межосевого расстояния:
Определяем полную высоту зуба:
ммУкорочение зуба:
ммОпределяем высоты головок зубьев:
мм ммОпределяем радиусы окружностей вершин зубьев:
мм ммОпределяем радиусы окружностей впадин:
мм ммОпределяем коэффициент перекрытия:
Масштабный коэффициент определяется по формуле:
3.2 Построение картины зацепления пары зубчатых колес
Построение эвольвентного зацепления выполняем в масштабе
в следующей последовательности:Проводим линию центров и откладываем межосевое расстояние
Из точек О1 и O2 (центры вращения зубчатых колес) проводим начальные окружности, которые должны касаться друг друга на линии центров. Точка касания – полюс зацепления (точка Р). Через полюс зацепления проводим общую касательную Т-Т и линию зацепления N –N (под углом
к линии Т-Т).Проводим основные окружности радиусами
и , а также делительные, вершин и впадин. Окружности и должны касаться линии зацепления N-N. Из центров колес О1 и O2 опускаем на линию зацепления N-N перпендикуляры. Отрезок KL – теоретическая линия зацепления.Выполняем построение эвольвентного профиля зуба. Не эвольвентная часть зуба (от окружности впадин до основной окружности) очерчивается сначала по радиальной, а затем в месте сопряжения ножки зуба с окружностью впадин делают небольшое закругление радиусом
.Точки пересечения окружностей вершин с линией зацепления N-N дадут отрезок MF – практическую линию зацепления. Отложим от левого профиля зуба по делительной окружности расстояние, равное половине толщины зуба и найдем ось симметрии зуба. Проводим ось симметрии зуба и относительно этой оси строим вторую половинку профиля зуба.
Для построения второго и третьего зуба откладываем от оси симметрии первого зуба величину окружного шага по дуге делительной окружности. Выполняем построение второго и третьего зуба на каждом колесе.
Определяем рабочие участки профилей зубьев (показаны штриховкой).
Построение графиков удельного скольжения:
λ1 | -1.04 | -0.46 | 0.116 | 0.482 |
λ2 | 1 | 0.1 | -0.9 | -5.51 |
Графическая часть проекта оформляется на листе 3
4. Динамический синтез кулачкового механизма
Число оборотов кулачкового вала в минуту
Определяем время одного полного оборота кулачкового вала:
Откладываем на оси абсцисс время одного полного оборота кулачкового вала в виде отрезка длиной 360 мм и определяем масштабы:
Строим график изменения ускорения толкателя. Затем, используя метод графического интегрирования, последовательно строим графики изменения скорости и перемещения толкателя от угла поворота кулачка (
).Определяем масштабы диаграмм изменения скорости и перемещения толкателя:
,где h – высота подъема толкателя
hmax – максимальная ордината на графике перемещений
Определяем величину радиуса базовой окружности кулачка в зависимости от значения максимального угла давления
Справа от диаграмм перпендикулярно оси проводим прямую, на которой откладываем отрезок, равный по величине ходу толкателя. Делим его на отрезки, проходимые толкателем при подъеме и опускании. Через эти точки перпендикулярно вертикальной оси проводим линии, на которых откладываем отрезки определяемые из следующего соотношения:где
- ордината, взятая с графика изменения скорости толкателяZ0 | Z1 | Z2 | Z3 | Z4 | Z5 | Z6 | Z7 | Z8 |
Z17 | Z16 | Z15 | Z14 | Z13 | Z12 | Z11 | Z10 | Z9 |
0 | 4.12 | 16.92 | 29.74 | 33.86 | 29.74 | 16.92 | 4.12 | 0 |
Полученные в результате построения точки соединяем плавной кривой. Под углом
к вертикальной оси проводим две прямые, касательные к получившейся кривой. Заштрихованная область между касательными прямыми – область в которой должен находиться центр вращения кулачка. С учетом эксцентриситета принимаем максимальное значение радиусаC учетом масштаба величина радиуса базовой окружности кулачка будет:
Графическая часть проекта оформляется на листе 4.
Литература
1. Кореняко А.С., Кременштейн Л.И., Петровский С.Д. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. М.–Л: Машиностроение. 1964. – 324 с.
2. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. М: Высшая школа 1986. – 295 с.