На цихперпендикулярах (вони дотикаються до основного кола) відкладаємо відрізки
, відповідно рівні відрізкам З’єднуючи послідовно точки плавною кривою, одержуємо евольвенту для 1-го колеса. Аналогічно будуємо евольвенту для 2-го зубчастого колеса.Будуємо кола виступів обох коліс
і . Знаходимо точки перетину цих кіл з відповідними евольвентами - крайніми точками на профілях головок.Будуємо кола западин обох коліс
і . Оскільки , то від основи евольвенти до кола западин проводимо радіальний відрізок, а потім біля основи зубця робимо закруглення радіусом 0,38m. Оскільки , то одержуємо точку перетину кола западин з евольвентою, а потім біля основи робимо закруглення радіусом 0,38m.Будуємо ділильні кола, одержуємо точку перетину ділильного кола з евольвентою. Від цієї точки відкладаємо вліво дугу, яка рівна половині товщини зубця і через одержану точка проводимо вісь симетрії зубця.
Таким самим способом віддзеркалюємо інші точки евольвенти. В результаті отримуємо зубець колеса, по якому вирізаємо з твердого паперу шаблон, яким користуємося при побудові інших зубців. Аналогічно будуємо зубці 2-го колеса. Обов’язковим є побудова трьох зубців кожного колеса.
Робочі ділянки профілів зубців
Ті ділянки профілів зубців, які беруть участь в зачеплені, називають робочими. Для того щоб знайти ці ділянки потрібно через точку а із центром О1 провести дугу радіусом О1а до перетину в точці А1 з профілем зубця першого колеса і через точку b із центра О2 проводимо дугу радіусом О2b до перетину з профілем зубця другого колеса. Ділянки А1В1 і А2В2 профілів зубців є робочими ділянками профілів. Для позначення на креслені цих ділянок, потрібно провести лінії паралельні А1В1 і А2В2 на відстані 1.5-2 мм і заштрихувати смужки, які отримали. Довжини робочих ділянок не є однакові, оскільки спряжені профілі зубців перекочуються один по одному з проковзуванням.
Дуга зачеплення
Кожну з дуг початкових кіл, які перекочуються одна по одній під час зачеплення однієї пари спряжених профілів, називають дугою зачеплення.
Для її побудови через крайні точки А1 і В1 робочої ділянки першого колеса проводимо по направленню ввігнутості нормалі А1а′ і В1b′ до цього профілю. Знаходимо точки а1 і b1 перетину цих нормалей з початковим колом першого колеса. Дуга а1b1 є дугою зачеплення на початковому колі першого колеса. Аналогічно будуємо дугу зачеплення а2b2 на початковому колі другого колеса.
Довжину k дуги зачеплення визначають за формулою
де L – довжина активної частини лінії зачеплення ( ).Для визначення дуги зачеплення графічним шляхом потрібно через крайні точки а і b активної лінії зачеплення провести перпендикуляри до неї до перетину в точках а′ і b′ з загальною дотичною до початкових кіл. Відрізок а′b′ рівний довжині k дуги зачеплення.
Коефіцієнти перекриття ε
Коефіцієнтом перекриття називають відношення довжини
дуги зачеплення до довжини кроку на основних колах коліс:Оскільки
, тоде М – масштаб побудови зачеплення.
Цією формулою зручно користуватись, оскільки зачеплення двох коліс вже викреслено і довжину L(
) можна виміряти.Коефіцієнт перекриття не повинен бути більшим двох.
Цією формулою зручно користуватись, так як зачеплення двох коліс вже викреслено і довжину L
можна виміряти.Коефіцієнт перекриття можна визначити також за формулою
Коефіцієнт перекриття не повинен бути меншим одиниці.
Коефіцієнт відносного ковзання
Характеристикою шкідливого впливу проковзування є коефіцієнти λ1 і λ2 відносного ковзання, які визначаються за формулами
де е = N1N2 – довжина теоретичної лінії зачеплення,
де х – відстань від точки N2 відраховуємо в напрямку до точки N1.
Користуючись цими формулами, складаємо таблицю значень λ1 і λ2. Для прикладу, якщо х =10мм, то
Всі інші значення λ1 і λ2 , можна подати у вигляді таблиці 1.
Таблиця 7. – Значення коефіцієнтів відносного ковзання
х ,мм | 0 | 10 | 20 | Р | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 78 |
λ1 | -∞ | -2,13 | -0,33 | 0 | 0,26 | 0,56 | 0,74 | 0,86 | 0,95 | 0 |
λ2 | 1 | 0,68 | 0,24 | 0 | -0,48 | -1,32 | -2,93 | -6,33 | -18,25 | -∞ |
Користуючись даними таблиці 1. будуємо діаграми
=f(x) і =f(x). 1/мм.Для того щоб виділити ті частини діаграм, які вказують значення λ1 і λ2 для робочих ділянок профілів, потрібно через точки a i b провести перпендикуляри до лінії зачеплення, які відокремлюють на діаграмах шукані ділянки (заштриховані на креслені).
Коефіцієнт питомого тиску
Цей коефіцієнт знаходиться при розрахункові зубців коліс на контактну міцність і визначається за формулою:
де m - модуль зачеплення,
.При х = 10мм
Таблиця 8. - Значення коефіцієнтів питомого тиску
х,мм | 0 | 10 | 20 | Р | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 78 |
- | 1,04 | 0,61 | 0,54 | 0,49 | 0,46 | 0,5 | 0,65 | 1,26 | - |
Користуючись цими даними будуємо діаграму
в масштабі 1/мм.Задача
Виконати синтез планетарної передачі, яка входить до складу приводу (рис.1), за такими вихідним даними:
- частота обертання електродвигуна:
об/хв;- частота обертання кривошипа робочої машини:
об/хв;- кількість зубців коліс:
, ;- модуль планетарного механізму
мм.Визначаємо передаточне відношення планетарного редуктора
.Оскільки передаточне відношення від двигуна до робочої машини