- •1. Структура плоских механизмов
- •1.1 Классификация плоских кинематических пар Классификация по числу условий связей
- •Классификация по характеру касания элементов.
- •1.2. Расчет подвижности плоского механизма
- •1.3. Структурная классификация механизмов Принцип структурного образования механизмов по л.В. Ассуру
- •Группы Ассура и их классификация
- •Классификация механизмов. Формула строения
- •1.4. Замена высших пар в плоских механизмах
- •1.5. Избыточные (повторяющиеся) связи и местные подвижности в механизмах
- •2. Кинематика зубчатых механизмов
- •2.1. Понятие о передаточном отношении
- •2.2. Передаточное отношение простой зубчатой передачи
- •2.3. Кинематика зубчатых механизмов с неподвижными осями колес
- •Механизм с рядовым соединением колес
- •Механизм со ступенчатым соединением колёс
- •2.4. Кинематика механизмов планетарного типа
- •Типовая схема эпициклического механизма
- •Аналитический расчет кинематики
- •Графический расчет кинематики
- •3. Эвольвентное зубчатое зацепление
- •3.1. Основной закон зацепления
- •3.2. Эвольвента окружности, её свойства и уравнение
- •Свойства эвольвенты
- •Уравнение эвольвенты
- •3.3. Элементы зубчатого колеса
- •3.4. Элементы и свойства эвольвентного зацепления
- •Свойства зацепления
- •3.5. Методы изготовления з убчатых колёс
- •3.6. Геометрия реечного производящего исходного контура
- •3.7. Подрез зуба колеса и его предотвращение
- •3.8. Качественные характеристики эвольвентного зацепления Коэффициент перекрытия
- •Удельное скольжение
- •Коэффициент удельного давления
- •3.9. Назначение коэффициентов смещения для нарезания зубчатых колёс
- •3.10. Расчёт геометрических размеров зубчатых колёс
- •Угол зацепления
- •Радиусы начальных окружностей и межосевое расстояние
- •Радиусы окружностей впадин
- •Радиусы окружностей вершин
- •Толщина зуба по делительной окружности
- •4. Кинематика механизмов с низшими кинематическими парами
- •4.1. Задачи исследования; исходные данные; методы исследования Задачи исследования
- •Исходные данные
- •Методы исследования
- •4.2.Аналитический метод
- •4.3. Метод планов положений, скоростей и ускорений Определение функции положения
- •Определение скоростей и ускорений
- •4.4. Метод кинематических диаграмм (метод графического дифференцирования)
- •5. Кинетостатика механизмов
- •5.1. Расчёт сил инерции
- •Поступательное движение звена
- •Вращательное движение звена
- •Плоско-параллельное движение звена
- •5.2. Общие положения силового расчёта Принцип Даламбера
- •Принцип освобождаемости
- •Статическая определимость групп Ассура
- •5.3. Метод планов сил для определения реакций в кинематических парах Силовой расчёт группы Ассура
- •Силовой расчёт кривошипа
- •5.4. Определение уравновешивающей силы способом н.Е. Жуковского
- •6. Динамика машин
- •6.1. Вспомогательные задачи динамики машин Динамическая модель машины
- •Приведённый момент инерции
- •Приведённый момент сил сопротивления
- •6.2. Характеристика режимов движения машин
- •6.3. Уравнения движения машин Уравнение движения в интегральной форме
- •Уравнение в дифференциальной форме
- •6.4. Назначение и приближённое определение момента инерции маховика
- •Библиографический cписок
3.9. Назначение коэффициентов смещения для нарезания зубчатых колёс
Коэффициенты смещения назначаются с целью:
– увеличения изгибной прочности зуба путём увеличения его опасного сечения вблизи основания;
– увеличения контактной прочности зуба путём использования участков эвольвенты, более удалённых от основной окружности;
– выравнивания максимальных удельных скольжений;
– предотвращения подреза малого колеса в передаче;
– увеличения плавности работы передачи путём удлинения активной линии зацепления;
– обеспечения заданного межосевого расстояния;
– обеспечения двухпарного зацепления в полюсе и других целей.
3.10. Расчёт геометрических размеров зубчатых колёс
Исходными
данными для расчёта размеров служат:
числа зубьев колёс
и
,
модуль колёс
,
угол профиля исходного контура
,
коэффициенты смещения
и
,
коэффициент высоты головки зуба
и коэффициент радиального зазора
.
Угол зацепления
Формулу для определения угла зацепления приведём здесь без вывода из-за его громоздкости
.
Из
этой формулы, в частности, видно, что в
нулевой передаче
угол зацепления
равен углу профиля
инструмента
,
в положительной передаче
,
в отрицательной передаче всё наоборот,
т.е.
и соответственно
.
Радиусы начальных окружностей и межосевое расстояние
Для
вывода формул обратимся к рис. 3.17, на
котором показаны необходимые элементы
зацепления. Линия зацепления N1N2
образует угол зацепления αw
с общей
касательной к начальным окружностям
радиусов
и
,
касающимся друг друга в полюсе Π. Опустив
перпендикуляры из центров колёс O1
и O2
на линию зац
епления,
получаем два прямоугольных треугольника
N1O1П
и N2O2П
с углами при вершинах O1
и O2,
равными αw.
Из треугольника следует N1O1П
,
из треугольника N2O2П–
.
Так как имеют место равенства
,
,
и
,
а также
,
,
то получаем
и
.
Вместо радиусов делительных окружностей
и
в эти формулы можно вставить их выражения,
записанные ранее, тогда
,
.
Как
видно из рисунка, межосевое расстояние
равно сумме радиусов начальных
окружностей, т. е.
,
поэтому
.
Произведение
первых двух слагаемых в этой формуле
называется делительным
межосевым расстоянием.
Оно имеет место, когда передача
изготавливается нулевой, т. е. когда
суммарный коэффициент смещения равен
нулю. При этом
,
и косинусы сокращаются.
Радиусы окружностей впадин
При
образовании нулевого колеса его
центроидой, как всегда, является
делительная окружность (рис.3.18), а
центроидой инструмента служит его
делительная прямая (на рисунке профиль
инструмента и его делительная прямая
и прямая вершин показаны тонкими
линиями). Поэтому радиус
окружности
впадин нулевого колеса равен разности
.
При смещении инструмента на величину
радиус окружности
впадин увеличивается на эту же величину
и приобретает
значение
.
На рис. 3.18 расположение инструмента по отношению к нарезаемому колесу изображено жирными линиями.
Радиусы окружностей вершин
Расчёт радиусов окружностей вершин понятен из рис. 3.19, где представлены те элементы зацепления, которые связаны с этим расчётом. Непосредственно из рисунка видно, что радиус окружности вершин первого колеса равен
,
радиус окружности вершин второго колеса равен
.
