5. Синтез і аналіз механізму привода

5.1. Задачі

Зубчаста передача є одним з найбільш розповсюджених приводів, призначених для передачі обертання від одного вала до іншого з заданим відношеннях кутових швидкостей. Передача обертів супроводжується передачею крутного моменту, а також передачею механічної роботи і потужності. В більшості робочих, транспортуючих та інших машин ведучою ланкою є вал двигуна, який передає рух ведомій ланці даної машини. Двигун працює більш економічно при великих швидкостях обертання, між тим як швидкість ведомої ланки зазвичай буває значно нижчою, що зумовлюється вимогами технологічного процесу, який виконується машиною, або в транспортуючих машинах – допустимими швидкостями переміщення мас.

Тому між електродвигуном і барабаном ставиться проміжна зубчата передача, яка складається з кількох пар зубчастих коліс і носить назву зубчастого редуктора [1].

Задачею геометричного синтезу зубчастого зачеплення є визначення його розмірів, а також якісних характеристик (коефіцієнтів перекриття, відносного ковзання, питомого тиску), які залежать від геометрії зачеплення.

5.2. Передаточне відношення

У завданні курсового проекту наведена схема механізму привода, який включає планетарний редуктор та одну пару циліндричних зубчастих коліс з нерухомими осями обертання. Модулі зачеплення, числа зубців коліс та частота обертання вихідного валу передачі задані.

Передаточним відношенням механізму привода називається відношення кутових швидкостей (частот обертання) вхідного і вихідного валів передачі. Його загальне значення дорівнює добутку передаточних відношень окремих ступенів привода, послідовно з’єднаних під час передачі руху [3].

Початкові дані:

1. Параметри планетарного редуктора:

2. Уточнена частота обертання кривошипу: ;

3. Число зубців циліндричної передачі (останнього ступеня):

Знаходимо передаточні відношення редукторів:

• планетарного (за методом Віліса):

;

• циліндричного:

.

Тоді загальне передаточне відношення привода буде дорівнювати:

.

За отриманим передаточним відношенням визначимо необхідну частоту обертання валу двигуна:

.

5.3. Синтез планетарного редуктора

Задача синтезу полягає у визначенні кількості зубців його коліс, виходячи з 5 основних умов:

1. необхідного передаточного відношення;

2. співвісності;

3. збирання;

4. сусідства;

5. відсутності заклинювання.

Оскільки у завданні на курсовий проект кількість всіх зубців планетарного редуктора задана, то виконаємо перевірку усіх цих умов:

1. Умова необхідного передаточного відношення:

2. Умова співвісності:

_, 18+36=90-36, 54=54;

3. Умова збирання:

де С – довільне ціле число;

4. Умова сусідства:

де k – кількість сателітів, - коефіцієнт висоти голови зуба ( за ГОСТ 13755 – 81);

5. Умова відсутності заклинювання:

z₁ 17, z₂ 20, z₃ 85, (z₃ - z₂₎ 8, 8;

18 >17; 36>20, 90>85, 90-36=54 >8.

Всі умови виконуються, отже кількість зубців редуктора задано вірно.