2020-10-11
374
К качественным показателям следует отнести такие, которые характеризуют работу зубчатой передачи. В курсовом проекте рассмотрим два основных показателя: коэффициент перекрытия ε и коэффициенты относительного скольжения λ 1 и λ 2.
Коэффициент перекрытия – это отношение длины дуги зацепления к длине шага по начальным (r ω1 и r ω2) окружностям колес, он характеризует непрерывность зацепления, а значит, плавность и бесшумность работы передачи.
До того как зацепление вычерчено, коэффициент перекрытия вычисляется по теоретической формуле:
, (4.11)
где rb1 и rb2 – радиусы основных окружностей колес O1A и O2B, замеряются на чертеже с учетом масштаба, мм:
rb1 = 169/2 = 84,5; rb2 = 272/2 = 136;
– угол зацепления.
.
Действительный коэффициент перекрытия определяется из чертежа зацепления по формуле:
, (4.12)
где СD – действительный участок линии зацепления, мм;
m – модуль зацепления, мм;
α = 20о.
.
Определив коэффициенты перекрытия по формулам (4.11) и (4.12), сравним их значения и вычислим относительную ошибку, которая не должна превышать 5 %:
|
|
|
; (4.13)
.
Во время работы профили зубьев одновременно совершают процесс качения и скольжения. Трение качения мало и в расчетах им пренебрегают, а трение скольжения вызывает износ зубьев. Главным фактором, определяющим износ, является скорость скольжения. Характеризуют влияние скорости скольжения коэффициенты относительного скольжения – λ 1 и λ 2, которые рассчитываются по формулам:
; (4.14)
;
где u12 
; (4.15)
u21 
;
; 
;
е = измеренная на чертеже длина теоретической линии зацепления AB;
e = 161 мм;
c – расстояние от основания перпендикуляра из центра меньшего колеса (z1) на линию зацепления в направлении к точке основания перпендикуляра из центра большого колеса (z2) (откладываем через каждые 20 мм).
В полюсе зацепления λ1 = λ2 = 0.
Составим таблицу значений l1, l2: изменяем c в границах от 0 до e, подсчитываем ряд значений l1 и l2 и строим диаграммы в прямоугольной системе координат, и по границам активной части линии зацепления определяем действительный участок диаграммы.
Таблица 4.1 – Результаты расчетов коэффициентов скольжения λ1и λ2
| c | 0 | 20 | 40 | 60 | AP | 80 | 100 | 120 | 140 | e |
| e - c | 161 | 141 | 121 | 101 | BP | 81 | 61 | 41 | 21 | 0 |
| λ1 | - ¥ | -3,376 | -0,878 | -0,045 | 0 | 0,372 | 0,621 | 0,788 | 0,907 | 1 |
| λ2 | 1 | 0,771 | 0,467 | 0,043 | 0 | -0,591 | -1,641 | -3,715 | -9,741 | - ¥ |
Заключение
С помощью графических и расчетно-графических методов анализа различных механизмов, рассматриваемых при изучении дисциплины «Теория механизмов и машин», были определены значения скорости, ускорения, силы инерции звеньев механизма, давления в кинематических парах, параметры нулевого зацепления зубчатых колес.
|
|
|
По результатам расчетов выполнен чертеж зубчатого зацепления,
построены диаграммы относительного скольжения, с помощью которых исследовано влияние скорости скольжения на качество работы передачи. Определены теоретическое и действительное значения коэффициента перекрытия, установлена зависимость его от угла зацепления и модуля передачи.
Результаты проектирования можно применять для создания опытного образца механизма.
Библиографический список
1. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин / И. И. Ар-
тоболевский. М.: Наука, 1988. 640 с.
2. Теория механизмов и механика машин. 3-е изд./ К. В. Фролов,
С. А. Попов, и др.; Под ред. К. В. Фролова. М.: Высшая школа, 2001. 496 с.
3. Попов С. А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин 4-е изд., перераб. и доп. / С. А. Попов, Г. А. Тимофеев; Под ред. К. В. Фролова. М.: Высшая школа, 2002. 411 с.
4. Структурный, кинематический и силовой анализ плоского рычажного механизма. Проектирование зубчатой передачи: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Теория механизмов и машин». 2-е изд., перераб. / Т. В. Вельгодская; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2014. 51 с.
5. Работы студенческие учебные и выпускные квалификационные. Общие требования и правила оформления текстовых документов / СТП ОмГУПС – 1.2–2005.
 |
