полня методика граф построения


 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ПРЯМОЗУБОГО ВНЕШНЕГО ЭВОЛЬВЕНТНОГО ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ
Задачей геометрического синтеза зубчатого зацепления является определение его размеров, а также качественных характеристик (линии зацепления, дуг зацепления и рабочих участков профилей зубьев), зависящих от геометрии зацепления.
1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА
Геометрический синтез зубчатого зацепления является разделом курсовой работы по дисциплине «Теория механизмов и машин». Для выполнения этого раздела в задании на курсовую работу указывается число зубьев Z1 и Z2 колеса и модуль m зубчатых колес. 
 2. СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ
 Раздел курсовой работы «Геометрический синтез прямозубого внешнего эвольвентного зубчатого зацепления» состоит из графической части и поясни-тельной записки.
Графическая часть выполняется на листе чертежной бумаги формата А1 (841x594) или А2 (594x420), оформляется согласно требований ЕСКД и стандарта предприятия. Пример выполнения графической части приведен на рис. 1
Пояснительная записка к данному разделу должна содержать следующие пункты:
•исходные данные;
•определение размеров зубчатого зацепления;
•построение элемента зубчатого зацепления;
•построение активной части линии зацепления, дуг зацепления и рабочих участков профиля зубьев.
Объем пояснительной записки 5…7 страниц.
Пример выполнения пояснительной записки приведен в п.6.

 Рисунок 1. Пример выполнения графической части. 
1.1. Пример расчета прямозубого внешнего эвольвентного зубчатого зацепления.
Целью геометрического синтеза является построение картины зубчатого зацепления и анализ полученной геометрии зацепления на наличие неточностей в расчетах и интерференции зубьев.Задачей геометрического синтеза зубчатого зацепления является определение его размеров, а также качественных характеристик (линии зацепления дуг зацепления и рабочих участков профилей зубьев), зависящих от геометрии зацепления.
1.1.1 Исходные данные
Число зубьев шестерни z1= 10Число зубьев колеса z2= 26Модуль зубчатых колес m= 4 мм
 1.1.2 Определение размеров зубчатого зацепления
Передаточное отношение зубчатой передачи:
(1)

 Так как суммарное число зубьев z1 + z2 < 60, то по рекомендациям ISO принимается неравносмещенное зацепление с коэффициентами смещения:Для шестерни: x1= 0,60 Для колеса: x2=0,12
Шаг зацепления по дуге делительной окружности:
р = m · π (2)
Тогда: р = 4 · 3,14 = 12.56 мм
Делительный диаметр:
d1 = z1 · m   (3)d2 = z2 · m   (4)
Для шестерни: d1=10 · 4 =40 ммДля колеса: d2= 26 · 4 =104 мм
Диаметр основной окружности:
dв1 = d1· cos α (5)dв2 = d2 · cos α (6)
Для шестерни: dв1 = 40 · cos20° = 37,59 ммДля колеса: dв2 = 104 · cos20° = 97,73 ммгде α =20°.
Суммарный коэффициент смещений:
XΣ = x1 + x2     (7)
Тогда:
XΣ = 0,60 + 0,12 = 0,72
Толщина зуба по дуге делительной окружности:S1 = 0,5 · р + 2 · x1 · m · tg α      (8)S2 = 0,5 · р + 2 · x2 · m · tg α      (9)Для шестерни: S1 = 0,5 · 12,56 + 2 · 0,60 · 4 · tg20° = 8,03 ммДля колеса: S2 = 0,5 · 12,56 + 2 · 0,12 · 4 · tg20° = 6,63 мм
Угол зацепления
  (10)
тогда

для invαw по справочнику Анурьева (Т2, таблица 16, стр. 421 ) подбираем αw = 24°25'.
Начальное межосевое расстояние:
    (11)
тогда 

Начальный диаметр:
       (12)
 (13)
Для шестерни: 

Для колеса: 

Коэффициент уравнительного смещения:
  (14)
Делительное межосевое расстояние:
a = 0.5 · m · (z1 + z2)     (15)
тогда 
a = 0,5 · 4 · (10 + 26)=72 мм
тогда 

Проверка межосевых расстояний
 (16) 
   (17) 
тогда

тогда 

Диаметр окружности вершин зубьев:
da1 = d1 + 2 · (ha* + x1 - Δy) · m      (18)da2 = d2 + 2 · (ha* + x2 - Δy) · m      (19)
Для шестерни:
da1 = 40 + 2 · (1+ 0,60 - 0,145) · 4 = 51,64 мм
Для колеса:
da2=104 + 2 · (1+ 0,12 - 0,145) · 4 = 111,8 ммгде ha*=1
Диаметр окружности впадин зубьев:
df1 = d1 – 2 · (ha* + C* – x1) · m      (20)df2 = d2 – 2 · (ha* + C* – x2) · m      (21)
Для шестерни:
df1 = 40 – 2 · (1 + 0,25 – 0,6) · 4 = 34,8 мм
Для колеса:
df2 = 104 – 2 · (1 + 0,25 – 0,12) · 4 = 94,96 ммC*=0,25
Масштаб построения: 
      (22) 
тогда 

Масштаб построения выбираем таким, чтобы высота зуба на чертеже была не менее 50 мм, то есть начальное межосевое расстояние должно быть в пределах 450 - 600 мм.
Размеры параметров зацепления в масштабе:  
Параметр зацепления р d1 d2 dв1 dв2 S1 S2  aw dw1 dw2 da1 da2 df1 df2
Размер  в масштабе, мм 93,0 296,3 770,4 278,4 723,9 59,5 49,1 550,4 305,8 795,0 382,5 828,1 257,8 703,4

1.2. Вычерчивание элементов зубчатого зацепления
Подсчитав все размеры элементов зацепления, приступаем к вычерчиванию зубчатого зацепления.
Параметр зацепления р d1 d2 dв1 dв2 S1 S2  aw dw1 dw2 da1 da2 df1 df2
Размер  в масштабе, мм 93,0 296,3 770,4 278,4 723,9 59,5 49,1 550,4 305,8 795,0 382,5 828,1 257,8 703,4
Профили зубьев вычерчиваем в такой последовательности:
1. На чертеже под произвольным углом откладываем линию центров О1О2. Длина линии центров равна межосевому расстоянию О1О2=aw.2. Из концов отрезка (линии центров) откладываем начальные окружности dw1 и dw2. Начальные окружности dw1 и dw2 касаются друг друга в полюсе P. 3. Откладываем и строим основные окружности dв1 и dв2.

 
4. Построение эвольвенты колеса 2.
4.1. Из полюса P к основной окружности проводим касательную РА.Отрезок АР (см. рис.) делим на четыре равные части (АВ = ВС = СD = DP) и из точки В проводим дугу радиуса r = ВР до пересечения в точке Р1 с основной окружностью; тогда  АР1 = АР.

4.2. После этого, отрезок  АР снова делим на произвольное число равных частей длиной 15…20мм (число делений целесообразно взять четным, например 8). Дугу АР1 также делим на такое число равных частей (Р11'= 1' 2' = 2' 3' = …).

 
 
4.3. Точки 1'; 2'; 3'… соединяем с центром О2.

 
4.4. Через точки 1'; 2'; 3'… проводим перпендикуляры к соответствующим радиусам О21'; О22'; О23'…. На перпендикулярах (они касаются основной окружности) откладываем отрезки 1'1''; 2'2''; 3'3''…, соответственно равные отрезкам Р1; Р2; Р3….

 
4.5. Соединяя точки Р1; 1''; 2''; 3''… плавной кривой, получаем часть эвольвенты второго колеса.

 
4.6. Для продолжения построения профиля зуба второго колеса откладываем и строим окружности выступов и впадин зубьев второго колеса. Следует отметить, что радиус окружности впадин может быть больше, равен и меньше радиуса rв основной окружности. Это зависит от числа Z зубьев колеса и от коэффициента смещения х. В нашем случае dв2 > df2

 
4.6. Для завершения построения эвольвенты второго колеса вводим дополнительные точки 8 и 9. Точки 8 и 9 откладываем против часовой стрелки от точки А. Пользуясь описанным выше методом, находим точки 8''и 9''. Завершаем построение эвольвенты второго колеса.
 
 
4.7. Профиль ножки у основания зуба можно построить упрощенно. Если rf <  rв, то от основания эвольвенты до окружности впадин проводят радиальный отрезок, а затем у основания зуба делают закругление радиуса 0,2m. Упрощенное построение профиля ножки зуба не отражают истинного его очертания, а является только чертежным приемом.

 
5. Строим делительную окружность колеса 2 и получаем точку D ее пересечения с эвольвентой.
От точки D откладываем на делительной окружности колеса 2 (пользуясь построением, показанным выше) дуги: влево DE, вправо DF, равные каждая длине шага р. От точки E, D, F влево откладываем (пользуясь тем же построением) дуги ER, DM, FH, равным каждая толщине S зуба по делительной окружности.
Делим дуги DM, FH, ER пополам в точках T, Y, Q. Соединяем эти точки с центром О2, получаем оси симметрии зубьев. После этого вырезаем из твердой бумаги шаблон половины зуба, которым пользуемся для построения остальных зубьев. Обязательным является построение трех зубьев – первого, профиль которого построен по точкам, и двух, находящихся справа и слева от первого.

 
Аналогично строим три зуба для другого колеса.

 
6. При вычерчивании профилей зубьев нужно помнить следующее: наличие зазора на активной части линии зацепления между профилями, пересекаемыми линий зацепления, свидетельствуют о неправильном выполнении чертежа.
Примеры ошибок:


 
Пример правильно построенного зацепления.

 

Приложенные файлы

  • docx 4154696
    Размер файла: 643 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий