3. Исследование качественных характеристик внешнего эвольвентного зацепления
Зубчатые передачи являются наиболее распространенным видом механических передач. В зависимости от условий эксплуатации при проектировании зубчатых передач учитываются различные факторы, влияющие на повышение их прочности, надежности и износостойкости. Широко распространенным методом улучшения эксплуатационных качеств и расширения конструктивных возможностей зубчатых передач является смещение режущего инструмента при их изготовлении.
При проведении геометрического расчета взято во внимание, что зубчатые колеса эвольвентные цилиндрические прямозубые, нарезаны стандартным реечным инструментом.
Геометрический расчет зубчатой передачи с учетом выбранных коэффициентов смещения
.
Определение угла эксплуатационного зацепления :
Определение коэффициента воспринимаемого смещения :
Определение коэффициента уравнительного смещения
Определение величины радиального зазора С:
Определение межосевого расстояния :
Определение радиусов делительных окружностей :
Определение радиусов основных окружностей :
Определение радиусов начальных окружностей :
Определение радиусов окружностей вершин :
Определение радиусов окружностей впадин :
Определение толщины зубьев по делительным окружностям:
Определение шага зацепления по делительной окружности:
Определение коэффициента перекрытия:
Так как рабочие участки профилей зубьев перекатываются друг по другу со скольжением, то на этих участках возникают силы трения и происходит процесс изнашивания. Характеристикой вредного влияния скольжения являются коэффициенты относительного скольжения, которые определяются по формулам:
где: и абсолютные значения передаточного отношения зубчатой пары колес;
длина теоретической линии зацепления;
расстояние от точки касания теоретической линии зацепления с основной окружностью первого колеса, отсчитываемое в направлении к точке (радиус кривизны сопряженного профиля в точке контакта);
Геометрический коэффициент удельного давления определяет влияние геометрических параметров зацепления на контактную прочность зубьев.
где: радиусы кривизны профилей зубьев в точке контакта;
приведенный радиус кривизны.
Результаты расчетов коэффициентов относительного скольжения и удельного давления для разных коэффициентов смещения приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1. Результаты расчета.
0 | 11,062 | 22,124 | 33,186 | 44,248 | 55,311 | 66,373 | 77,4347 | 88,497 | 99,559 | |
-5,609 | -1,891 | -0,652 | -0,033 | 0,3391 | 0,587 | 0,76397 | 0,8967 | 1 | ||
1 | 0,8487 | 0,6541 | 0,3947 | 0,0316 | -0,513 | -1,421 | -3,2368 | -8,684 | ||
1,017 | 0,5811 | 0,452 | 0,4068 | 0,4068 | 0,452 | 0,5811 | 1,017 | |||
0 | 7,981 | 15,961 | 23,941 | 31,922 | 39,902 | 47,883 | 55,863 | 63,844 | 71,824 | |
-5,609 | -1,891 | -0,652 | -0,033 | 0,339 | 0,587 | 0,764 | 0,897 | 1 | ||
1 | 0,849 | 0,654 | 0,395 | 0,032 | -0,513 | -1,421 | -3,237 | -8,684 | ||
1,41 | 0,806 | 0,627 | 0,564 | 0,564 | 0,627 | 0,806 | 1,41 | |||
0 | 10,903 | 21,806 | 32,709 | 43,612 | 54,515 | 65,418 | 76,321 | 87,223 | 98,126 | |
-5,609 | -1,891 | -0,652 | -0,033 | 0,339 | 0,587 | 0,764 | 0,897 | 1 | ||
1 | 0,849 | 0,654 | 0,398 | 0,032 | -0,513 | -1,421 | -3,237 | -8,684 | ||
1,032 | 0,590 | 0,459 | 0,413 | 0,413 | 0,459 | 0,590 | 1,032 |
Коэффициент в полюсе зацепления :
Минимальное значение коэффициента удельного давления будет достигаться при контакте профиля зубьев в средине граничного участка линии зацепления:
Определение длины активного участка линии зацепления
Определение значения коэффициента относительного скольжения на концах активного участка линии зацепления:
профиль колеса :
профиль колеса :
Определение значения коэффициента удельного давления на концах активного участка линии зацепления:
Результаты расчета параметров зубчатого зацепления для разных коэффициентов смещения занесены в таблицу 3.2.
Таблица 3.2. Результаты расчета
Параметр | |||
0,037 | 0,015 | 0,036 | |
26,7717 | 20 | 26,4392 | |
1,10277 | 0 | 1,03862 | |
0,18723 | 0 | 0,16738 | |
2,5 | 2,5 | 2,5 | |
221,028 | 210 | 220,386 | |
95 | 95 | 95 | |
115 | 115 | 115 | |
89,2708 | 89,2708 | 89,2708 | |
108,065 | 108,065 | 108,065 | |
99,9887 | 95 | 99,6985 | |
121,039 | 115 | 120,688 | |
110,098 | 105 | 112,866 | |
129,058 | 125 | 125,846 | |
89,47 | 82,5 | 92,04 | |
108,43 | 102,5 | 105,02 | |
20,7817 | 15,708 | 22,6525 | |
20,0247 | 15,708 | 17,5424 | |
1,20026 | 1,56767 | 1,20007 | |
0,82609 | 0,82609 | 0,82609 | |
1,21053 | 1,21053 | 1,21053 | |
, мм | 31,4159 | 31,4159 | 31,4159 |
99,5589 | 71,8242 | 98,1264 | |
0,40545 | 0,56201 | 0,41137 | |
0,40177 | 0,55692 | 0,40764 | |
64,4378 | 55,2786 | 69,0615 | |
70,5544 | 62,8254 | 64,4926 | |
35,4333 | 46,2798 | 35,4277 | |
-1,0095 | -4,7673 | -0,584 | |
0,54975 | 0,75274 | 0,65234 | |
0,50236 | 0,82661 | 0,36869 | |
-1,221 | -3,0443 | -1,8764 | |
0,48651 | 1,27043 | 0,45238 | |
0,43992 | 0,78529 | 0,48886 |
В результате подбора коэффициентов смещения исходного контура было достигнуто минимальной разности коэффициентов относительного скольжения вследствие чего можно обеспечить заданное условие – минимальный износ зубьев. Так же было проведено исследование нулевого зацепления и зацепления со смещением исходных контуров
, которые показали менее подходящие результаты нежели принятое смещение.
Список литературы
1. Шебанов И.Г. Основы кинематики и синтеза дифференциальных зубчатых механизмов авиационных устройств. Учебное пособие. – Харьков: ХАИ, 2002. – 30 с.
2. Шебанов И.Г. Синтез авиационных механизмов. Учебное пособие. – Харьков: ХАИ, 1999. – 120 с.
3. Теория механизмов и машин: Учеб. для ВТУЗОВ/ К.В. Фролов, С.А. Попов, А.К. Мусатов и др.; Под ред. К.В. Фролова. – М.: 1987. – 496 с.
4. Алферов В.В. Определение геометрических параметров и качественных показателей смещенного эвольвентного зацепления. – Харьков: ХАИ, 1999. –36 с.
5. А.И. Чайка. Проектирование и исследование кривошипно-ползунных механизмов машин различного назначения. Учебное пособие. – Харьков: ХАИ, 1993. – 94 с.
6. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. Кореняко А.С. и др. «Вища школа», 1970, – 332 с.
... 24 0,00 0,00 14,10 14,10 9,30 9,30 58,02 58,02 2.4 Исследование механизма методом кинематических диаграмм Исследование механизмов методом диаграмм производится с целями: 1. Получения наглядного представления о законе движения интересующей нас точки или звена механизма. 2. Определения скоростей и ускорений точек или звеньев на основе известного закона перемещений точек или ...
... двигателя и улучшения его показателей в соответствии с уровнем развития техники. ЛИТЕРТУРА 1. Б.Е.Железко, В.М.Адамов, И.К.Русецкий, Г.Я.Якубенко / Расчет и конструирование автомобильных и тракторных двигателей (Дипломное проектирование): Учебное пособие для вузов / Мн.:"Высшая школа", 1987 г. 2. А.И.Колчин, В.П.Демидов / Расчет автомобильных и тракторных двигателей. Учебник для ВУЗов / ...
... электроэнергии, воды, местные вентиляционные отсосы, нахождения аптечки и средств пожаротушения. 6. Конструкторская разработка 6.1 Анализ существующих конструкций и приспособлений для обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания Приработка и испытания двигателей внутреннего сгорания производятся на обкаточно-тормозных стендах переменного тока, включающих устройство для вращения ...
... и точки расширения соединяем плавными кривыми. После этого достраиваем процессы газообмена. Полученная индикаторная диаграмма двигателя внутреннего сгорания дизеля MAN изображена на рисунке 14.1. Рисунок 14.1 - Индикаторная диаграмма ДВС MAN. Выводы Результаты расчетов и общепринятые границы изменения расчетных параметров сводим в таблицу. Таблица - Результаты расчетов. НАЗВАНИЕ ...
0 комментариев