1. Порядок проведення розрахунків

1. Накреслити кінематичну схему складного механізма. Зазначити на ній і вказати вид кожної передачі. Позначити всі ланки зубчастих передач (наскрізною нумерацією) в напрямку від входу до виходу механізма; пронумеровати всі вали.

2. Кінематичні розрахунки. Користуючись відомими формулами і застосовуючи свої вихідні дані:

2.1.Знайти передаточне відношення кожної з передач, що входить до складу механізма.

2.2. Знайти спільне передаточне відношення механізма.

2.3. Знайти частоти обертання та кутові швидкості кожної з ланок механізма.

2.4. Підібрати кількість зубців коліс планетарної передачі, що входить до механізма.

2.5. Знайти частоти обертання та кутові швидкості ланок «оберненого механізма» планетарної передачі.

3. Силові розрахунки. Користуючись відомими формулами і застосовуючи свої вихідні дані:

1. Знайти потужності на всіх ланках механізма з урахуванням к.к.д. передач та к.к.д. підшипників в опорах валів (попередньо призначивши к.к.д. з ряду рекомендованих)

2. За знайденою потужністю на вході пристрою N_вх дати орієнтовні рекомендації по вибору двигуна ( за каталогом)

3.3. Знайти крутні моменти на ланках механізма.

3.4. Виходячи з умов міцності при крученні, знайти діаметри валів, прийнявши допустиме напруження для сталевих валів  = 30 ... 50 Мпа.

5. Округливши значення діаметрів до стандартних значень підібрати (задовідником) стандартні підшипники, уточнюючи при цьому ще раз самі діаметри.

4. Розрахунки геометричних розмірів. Використовуючи відомі формули та призначивши модуль зубчастих коліс згідно стандартів:

m = 1 мм, коефіціент ширини зубчастого колеса bd = 0,4 та коефіціент діаметра червяка q = 20, знайти основні геометричні розміри:

одного циліндричного, одного конічного зубчастого колеса та геометричні розміри елементів червячної передачі.

2. Вимоги до оформлення мкр

1. Робота оформлюється на аркушах формату А4, має титульний лист згідно зразка (див. Додаток ІІ до МКР).

2. Кінематична схема механізма викреслюється вручну або за бажанням в будь-якій програмі.

3. Умови завдання записуються повним текстом.

4. Розвязання задач повинно крім формул супроводжуватись текстовими поясненнями; при наявності одиниць виміру у відповідях їх необхідно обовязково вказувати. Всі записи повинні бути розбірливими та охайними. За бажанням текст можна набирати шрифтом 14.

5. Робота здається на перевірку у термін, визначений календарним планом, і оцінюється згідно відповідних рейтингових балів. (див. Додаток ІІ до МКР).

3. Кінематичні розрахунки

3.1 Попередні розрахунки

Визначення передаточного відношення кожного простого механізма (передачі) провадиться за формулами:

_, інакше: (3.1)

Визначення спільного передаточного відношення провадиться за формулою:

(3.2)

або для складного механізма

І_сп =І₁  І₂  І₃  ...  І_m, (3.3)

де

І₁ ; І₂ ; ... I_m, передаточні відношення окремих передач;

Частоти обертання всіх валів з закріпленими на них колесами визначають

( в разі розрахунку в напрямі від входа до вихідного вала):

(3.4)

де n_j – частота обертання j-того вала;

n_(j-1) – частота обертання (j-1)-того (попереднього) вала;

І_m – передаточне відношення передачі між цими валами;

Оскільки всі формули з кінематичних розрахунків простих і складних зубчастих механізмів, детально надані в лекційному матеріалі та підручниках, в методвказівках додатково надається інформація про планетарні передачі, сприйняття яких Студентами дещо ускладнене.

3.2 Кінематика планетарних передач

При кінематичних розрахунках планетарних передач визначаються частоти обертання всіх ланок механізму та кількість зубців коліс, при цьому використовується метод зупинки водила (метод Вілліса). Сутність методу полягає в тому, що всім ланкам передачі умовно надається частота обертання водила, але протилежна за напрямком обертання ("-n_н"). В результаті отримуємо так званий обернений механізм, у якого водило і геометричні осі зубчастих коліс нерухомі.

Для оберненого механізму складають кінематичні рівняння, за допомогою яких визначаються кінематичні параметри реального механізму. При цих розрахунках враховуються знаки кінематичних параметрів. Передаточне відношення зовнішнього зачеплення береться зі знаком "-", а внутрішнього – зі знаком "+".

Для подальшого розгляду приймаємо такі позначення для параметрів реального і оберненого механізмів:

n_c, n_g, n_н, n_s – частоти обертання ланок реального механізму;

І_сн= – передаточне відношення реального механізму;

, , – частоти обертання ланок оберненого механізму;

, , – передаточні відношення в оберненому механізмі.

Приклад наведено в кінці розділу.