Коэффициент удельного давления

Коэффициент удельного давления q пропорционален величине напряжения сжатия на площадке контакта зубьев и характеризует контактную прочность зубьев. Обычно выкрашивание зуба происходит около полюса, где и определяется  по формуле:

 

,

где

 

Здесь - приведенный радиус кривизны зубьев в точке контакта.

В полюсе радиусы кривизны эвольвент:

 

 

желательно, чтобы  был меньше .

 

2.4 Кинематический анализ планетарной передачи

 

Для определения числа зубьев в программе необходимо вычислить U³_1в.

 

U_1-7=U_6-7·U_4-5·U³_1-в6-7= Z₇/Z₆=58/15=3.9_4-5=4³_5-в= U_1-7/(U_6-7·U_4-5)=68/3·4=5

 

При определении числа зубьев планетарной передачи сталкиваемся с рядом ограничений:

1.

.

. Условие соосности

 

z1+z2=z4-z3

 

. Условие соседства

 

(0,5z1+0,5z2)sin(p/p)>z2+2 и (z4-z3)sin(p/p)>z3+2

 

. условие собираемости

 

((z1* )/p)*(1+p*a)=целое,

а - целое число, р - количество сателлитов.

. Z4>85

. Z2/Z3=1,5..2,5

Данные условия реализуются методом перебора с использованием программы, разработанной на кафедре ТМ Каракуловым М.Н.

Используя программу, получили следующие значения: Z₁=20, Z₂=48, Z₃=48, Z₄=116.

Число зубьев 5-го колеса выберем из ряда 15≤Z₄≤40: Z₅=29

Диаметры колёс.

 

мм

мм

мм

 мм

 мм

_мм

 

Силовой анализ механизма

строгальный станок зацепление маховик

При силовом расчете механизмов обычно предполагаются заданными законы движения ведущих звеньев хотя бы в первом приближении и часть внешних сил.

Основными силами, определяющими характер движения механизма, являются движущие силы, совершающие положительную работу, и силы полезного (производственного) сопротивления, возникающие в процессе выполнения механизмом полезной работы и совершающие отрицательную работу. К движущим силам относятся: сила давления рабочей смеси на поршень цилиндра двигателя, момент, развиваемый электродвигателем на ведущем валу насоса или компрессора, и т.д. Силы полезного сопротивления - это те силы, для преодоления которых предназначен механизм. Такими силами являются: силы сопротивления резанию в токарном станке, сопротивления ткани проколу иглы в швейной машине и т. д. Кроме этих сил необходимо учитывать также силы сопротивления среды, в которой движется механизм, и силы тяжести звеньев, производящие положительную или отрицательную работу в зависимости от направления движения центра тяжести звеньев - вниз или вверх.

 

3.1 Расчёты для определения уравновешивающей силы для групп Асура по методу последовательного рассмотрения

 

Силовой расчёт производим только для первого положения механизма.

Разбиваем механизм на три группы Асура. В местах соединения звеньев указываем реакции. Решаем полученные уравнения, находим уравновешивающую силу и строим силовые многоугольники.

На звенья механизма действуют не только внешние силы, но на кулису действует и момент сил инерции М_и3. Чтобы избавиться от момента сил инерции М_и3, силу инерции Р_и3 переносим в точку качения К, определив отрезок L_SK по формуле:

 

 м

 

Определение реакций в кинематических парах механизма начинаем с последней группы Асура и кончаем ведущим звеном. Решение данной задачи начинаем с рассмотрения равновесия структурной группы, состоящей из ползуна 5 и камня 4.

Общее уравнение равновесия всей группы будет иметь вид:

 

R₀₅ + Р_ПС + Р_И5 + G₅ + R₃₄ = 0,

 

где R₀₅ - реакция со стороны стойки на пятое звено

R₃₄ - реакция со стороны третьего звена на четвёртое.

Для определения величины реакций R₀₅ и R₃₄ строим план сил в масштабе

 

μ_р= G₃/L_G3 =540/27 = 20 H/мм.

 

Из плана сил R₀₅= G₅=720 Н

 

R₃₄= Р_ПС + Р_И5=540+301,14= 841,14 Н

Р_ПС=12 мм*45 Н/мм=540 Н

Р_И5=m₅*πb₅ *μa=72*83,65*0,05=301,14 Н

 

Рассмотрим группу, состоящую из звеньев 2 и 3. На звенья этой группы, кроме силы тяжести G₃ и силы инерции Р_ин3, действуют ещё реакции R₄₃, R₁₂, R₀₃. Реакция R₄₃ равна по величине силе R₃₄, но противоположно ей направлена. Реакция R₀₃ проходит через центр шарнира О₃, она не известна ни по величине, ни по направлению. Реакция R₁₂ прикладывается в центре вращательной пары А, а направление её перпендикулярно к кулисе О₂В.

Величина силы R₁₂ определяется из уравнения моментов всех сил, действующих на группу 2-3 относительно точки О₂

 

 Н

G₃=18*10=180 Н

Р_ин3= m₃*πb₃ *μa=75,24 Н

 

Приравнивая к нулю векторную сумму всех сил, действующих на группу 2-3, и, построив план сил, находим силу R₀₃.

 

R₄₃ + Р_ин3 + G₃ + R₁₂ + R₀₃ = 0.

 

Рассмотрим равновесие ведущего звена кривошипа ОА, на которое действуют следующие силы: сила давления камня кулисы R₂₁, сила давления стойки R₀₁, сила тяжести G₁, и уравновешивающая сила Р_у.

Линия действия уравновешивающей силы Р_у совпадает с направлением линии зацепления зубчатой пары 4-5. Поэтому плечо этой силы равно масштабной величине радиуса r_b5 основной окружности колеса. Величина силы Р_у определяется из уравнения

 

Н.