Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Построение картины зацепления



ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «теории механизмов и машин»

 

Допускаю к защите_______________

подпись

 

Руководитель Кузнецов Н.К.

И.О.Фамилия

 

Разработка автоматизированной системы кинематического и силового анализа рычажного механизма

наименование темы

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

 

Теория механизмов и машин

 

Выполнил студент группы ММб-14-1 О.В.Бажина __________

шифр группы И.О. Фамилия подпись

 

Нормоконтроль __________

подпись

 

 

Курсовая работа защищена с оценкой _______________________________

 

Иркутск 2016 г.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

 

 

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

По курсу Теория машин и механизмов

 

Студенту Бажиной О.В.

 

Тема проекта: Разработка автоматизированной системы кинематического и силового анализа рычажного механизма

 

Исходные данные:

Проект 1 Вариант 1

 

Рекомендуемая литература:

1. Артоболевский И.И.Теория механизмов и машин: учебник для втузов. - 6-е изд., стер. - М.: ООО ТИД «Альянс», 2011. - 640с.

2. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин: учебное пособие/ А.С.Кореняко [и др.]. – Репринт. изд.– М.: МедиаСтар, 2012. – 330с.

3. Кузнецов Н.К. Теория механизмов и машин: учеб. пособие. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2014. – 104 с.

4. Шматкова А.В.Теория механизмов и машин: учеб. пособие. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2014. – 160 с.

 

 

Графическая часть на листах.

Дата выдачи задания___ 2016 г.

Задание получил О.В. Бажина (И.О. Фамилия)

Дата представления проекта руководителю 2016 г.

Руководитель курсового проектирования Н.К. Кузнецов

 


 

Содержание

1. Введение. 4

2. Построение картины зацепления. 5

3. Напряжения в опасных сечениях зуба. 8

3.1 Допускаемые напряжения. 8

3.2............ Приведенный радиус кривизны соприкасающихся эвольвент. 10

3.3 Условное напряжение как критерий качества зубчатого зацепления. 13

3.4 Касательные напряжения в следствии сдвига вершин зубьев шестерни и зубчатого 15

4. Параметры внешнего эвольвентного зацепления зубчатых колёс. 16

4.1 Положение отрезка активного зацепления. 18

4.2 Определение окружной толщины вершины зубьев. 20

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 23

 

 

Введение

 

В наши дни, в эпоху компьютеров и информационных технологий, на первый план выходят аналитические методы решения задач, которые хорошо укладываются в общепринятые сейчас способы исследования и проектирования машин.

Любое зубчатое зацепление можно нарисовать с помощью инструментов. А все, что можно нарисовать, можно сделать аналитически. Но наш метод позволяет не только нарисовать, но и спроектировать любое зубчатое зацепление с оптимальным сочетанием параметров.

Напряжения в опасных сечениях зуба

 

 

В результате приложении силы к зубьям, они деформируются, и в теле зубьев возникают напряжения. Судя по статистике разрушений зубьев зубчатых колёс зубчатых передач, наибольшую опасность представляют контактные напряжения .Наибольшее значение контактных напряжений наблюдается в моменты входа и выхода зубьев из зацепления. Ввиду неблагоприятных условий для образования смазочного слоя, опасными являются напряжения на начальной линии зубьевТакже опасными являются напряжения вследствие изгиба зуба , максимальное значение которых в большинстве случаев наблюдается на переходной поверхности зуба.

При малой толщине вершины зуба его могут разрушить напряжения , появляющиеся в результате сдвига. Такое разрушение именуется срезом вершины зуба.

Таким образом, при проектировании зуба нужно учитывать три вида напряжений: нормальное контактное напряжение , нормальное напряжение вследствие изгиба и касательное напряжение среза .

 

 

Допускаемые напряжения

 

 

При проектировании зубчатого зацепления, обычно, считаются известными условия его работы, а также предполагаемый материал и обработка зубчатых колёс. Это позволяет установить допускаемые напряжения , , , которых не должны превышать максимальные напряжения в опасных сечениях зубьев

, , . (1.1)

Где - Максимальное напряжения изгиба-( FS так как F – изгиб, S – сжатие.)

Рис. 3. Зуб эвольвентного зацепления при срезе  

зуб

 

- Максимальное напряжения сдвига

- Максимальные контактные напряжения

Введём коэффициенты запаса прочности по рассматриваемым напряжениям следующим образом

, , . (1.2)

Наибольшее контактное напряжение наблюдается по средней линии контакта

, (1.3)

где - дополняющее напряжение(размерность напряжения, потому что в формуле один параметр размерности напряжения, дополняет другой параметр размерности напряжения, а после вычисления квадратного корня получаем контактное напряжение); (1.4)

, – коэффициенты Пуассона материалов зубчатых колёс;

, – модули упругости материалов зубчатых колёс;

, (1.5)

– коэффициент, также имеющий размерность напряжения, но характеризующий передаваемое усилие и геометрию в ближайшей окрестности линии соприкосновения зубчатых колёс;

– ширина зуба, по которой распределено передаваемое усилие ;

– приведенный радиус кривизны на линии соприкосновения зубчатых колёс

В формуле (9.6) нужно приведённое напряжение, приведённое напряжение как бы усредняет кривизну сопряжённых поверхностей зубьев, вместо кривизны двух зубьев делает одну кривизну – приведённую. Именно так доказал Герц.

Рис. 4. Радиусы кривизны эвольвент  

ρ 1
ρ 2
, –радиусы кривизны эвольвент

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «теории механизмов и машин»

 

Допускаю к защите_______________

подпись

 

Руководитель Кузнецов Н.К.

И.О.Фамилия

 

Разработка автоматизированной системы кинематического и силового анализа рычажного механизма

наименование темы

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

 

Теория механизмов и машин

 

Выполнил студент группы ММб-14-1 О.В.Бажина __________

шифр группы И.О. Фамилия подпись

 

Нормоконтроль __________

подпись

 

 

Курсовая работа защищена с оценкой _______________________________

 

Иркутск 2016 г.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

 

 

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

По курсу Теория машин и механизмов

 

Студенту Бажиной О.В.

 

Тема проекта: Разработка автоматизированной системы кинематического и силового анализа рычажного механизма

 

Исходные данные:

Проект 1 Вариант 1

 

Рекомендуемая литература:

1. Артоболевский И.И.Теория механизмов и машин: учебник для втузов. - 6-е изд., стер. - М.: ООО ТИД «Альянс», 2011. - 640с.

2. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин: учебное пособие/ А.С.Кореняко [и др.]. – Репринт. изд.– М.: МедиаСтар, 2012. – 330с.

3. Кузнецов Н.К. Теория механизмов и машин: учеб. пособие. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2014. – 104 с.

4. Шматкова А.В.Теория механизмов и машин: учеб. пособие. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2014. – 160 с.

 

 

Графическая часть на листах.

Дата выдачи задания___ 2016 г.

Задание получил О.В. Бажина (И.О. Фамилия)

Дата представления проекта руководителю 2016 г.

Руководитель курсового проектирования Н.К. Кузнецов

 


 

Содержание

1. Введение. 4

2. Построение картины зацепления. 5

3. Напряжения в опасных сечениях зуба. 8

3.1 Допускаемые напряжения. 8

3.2............ Приведенный радиус кривизны соприкасающихся эвольвент. 10

3.3 Условное напряжение как критерий качества зубчатого зацепления. 13

3.4 Касательные напряжения в следствии сдвига вершин зубьев шестерни и зубчатого 15

4. Параметры внешнего эвольвентного зацепления зубчатых колёс. 16

4.1 Положение отрезка активного зацепления. 18

4.2 Определение окружной толщины вершины зубьев. 20

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 23

 

 

Введение

 

В наши дни, в эпоху компьютеров и информационных технологий, на первый план выходят аналитические методы решения задач, которые хорошо укладываются в общепринятые сейчас способы исследования и проектирования машин.

Любое зубчатое зацепление можно нарисовать с помощью инструментов. А все, что можно нарисовать, можно сделать аналитически. Но наш метод позволяет не только нарисовать, но и спроектировать любое зубчатое зацепление с оптимальным сочетанием параметров.

Построение картины зацепления

 

 

Построим основные окружности и из центров и , лежащих на расстоянии .

Проведём касательную к основным окружностям, пересекающую межосевую линию . Точка пересечения межосевой линии и касательной называется полюсом зацепления . Получившийся угол называют углом зацепления.

На касательной отметим отрезок возможного зацепления . Его длина .

Рис. 1. Основные окружности и отрезки на лини зацепления  

На отрезке отметим:

· начало отрезка активного зацепления – точку , ;

· конец отрезка активного зацепления – точку , ;

· точку пересопряжения , .

· точку пересопряжения , .

Для длин получившихся отрезков должны выполняться соотношения:

· – длина отрезка активного зацепления;

· – нормированная длина отрезка активного зацепления;

· – коэффициент перекрытия.

предположим, что отрезок выбрали больше чем Pb на 1%. Конечно отрезок -это отрезок, на котором зубья могут соприкасаться, но выбираем больше чем Pb на 1%, так как если будет короче, то мы можем наблюдать, что один из зубьев из зацепления вышел, а второй еще не зашел. А если возьмем значение отрезка активного зацепления равным ровно Pb, то один зуб будет входить в тот момент, когда другой будет выходить.

Из центров и построим окружности вершин шестерни и зубчатого колеса . Они должны проходить через точки и .

Из этих же центров построим окружности впадин шестерни и зубчатого колеса . Окружности впадин должны касаться окружностей вершин, проведенных из противоположного центра.

Между окружностями впадин и вершин впоследствии будет построен зубчатый сектор.

Рис. 2. Схема построения контура зубьев шестерни и зубчатого колеса    

Для начала между окружностями и построим две соседние эвольвенты зуба шестерни левого развёртывания, проходящие через точки и . Условно назовём эти точки изображающими точками.

Построение эвольвенты нужно начать с проведения нескольких касательных к основной окружности, пересекающих место, где будет эвольвента. Одна из этих касательных должна проходить через изображающую точку. Касательную, проходящую через изображающую точку, назовём начальной.

 

Рассмотрим пример с построением эвольвенты, проходящей через точку . Отрезок начальной касательной назовём начальным.

Пусть соседняя касательная касается окружности в точке , а эвольвенту пересекает в точке . Поскольку эвольвента может быть начерчена изображающей точкой , находящейся на разматываемой нерастяжимой нити, то длина отрезка будет состоять из длины отрезка и длины дуги . Используя это правило, при помощи транспортира, калькулятора и линейки далее будем строить все эвольвенты зубьев.

Отметим дальнюю точку эвольвенты зуба шестерни, проходящей через точку , и назовём её .

Построим две эвольвенты зуба колеса левого развёртывания между окружностями и , также проходящие через точки и . Точка будет дальней точкой эвольвенты зуба колеса.

Из дальних точек и по окружностям и отложим навстречу друг другу дуги вершин зубьев , и поставим на их концах точки и . , .

Из точек и построим эвольвенты зубьев колеса и шестерни правого развёртывания. При правильном расчёте и построении эти две эвольвенты должны коснуться друг друга в точке , лежащей на инверсной линии зацепления[1]. В зубчатом зацеплении с боковым зазором между ними должен быть планируемый боковой зазор.

Две пары построенных эвольвент вместе с дугами , образуют дальние части контуров зубьев колеса и шестерни. На рисунке эти контуры вместе с характерными точками отмечены пунктирными стрелками.

1. Ближняя к оси вращения часть контура зуба образована удлинёнными эвольвентами, сопряжёнными с основными эвольвентами и окружностями впадин и . Приближённо их можно заменить дугами окружности, сопряжёнными с эвольвентами на удалении от центров вращения на расстоянии и с дальней стороны. С ближней стороны сопряжение дуг окружности должно осуществляться с окружностями впадин и .

 

 


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2017-03-09; Просмотров: 733; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.062 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь