5. Приклад варіанту розвязання задачі

Для схеми механізма, наданого на рис.5.1

Рис.5.1

Задано: кількість зубців всіх коліс, частота обертання n_3 та потужність на червяку N_3

, , , , , ,

; ; .

Задані коефіцієнти корисної дії всіх передач .

Визначити: частоти обертання , , , , , , , , а також

потужності та моменти , , , , , .

Примітка: поданий приклад є варіантом частини виконання МКР. В варіантах МКР задання поставлено більш комплексно.

Розвязок:

Визначаємо частоти обертання ланок

1. Визначаємо :

; ;

,

Звідси ;

2. Визначаємо :

; ; ;

3. Визначаємо :

; ; ; ;

4. Визначаємо :

; тут ;

Звідси

З урахуванням отримуємо: ;

5. Визначаємо :

; ; ; ;

Таким чином ;

6. Визначаємо :

;

Таким чином ;

7. Визначаємо , , :

;

;

;

Визначаємо потужність і моменти ланок (параметри визначені у загальному виді).

1. Визначаємо (потужність на вході).

Для цього складаємо рівняння потужності для веденої ланки . Між входом і ланкою втрати потужності мають місце в трьох парах підшипників і в двох зубчатих зачепленнях (1-2, 2-3).

;

Звідси

2. Визначаємо ;

де ; ; ; _{Мвх =нм}

3. Визначаємо :

4. Визначаємо :

5. Визначаємо :

6. Визначаємо :

6. Визначення геометричних розмірів

З метою подальшої можливості конструювання вузлів та елементів механізмів в МКР виконуються, згідно завдання, розрахунки геметричних розмірів окремих деталей. А саме: будь-якого (зі своєї схеми) одного циліндричного, одного конічного зубчастих коліс коліс та розмірів червяка та червячного колеса.

В звязку з невеликими навантаженнями на елементи, рекомендовано для спрощення розрахунків прийняти модуль для зубчастих коліс m = 1 мм, коефіціент ширини зубчастого колеса bd = 0,4 та коефіціент діаметра червяка q = 20.

Формули для визначення основних геометричних розмірів вищезгаданих елементів зведено у таблиці.

Таблиця 6.1 Основні геометричні розміри циліндричних евольвентних зубчастих коліс (_w = 20), нарізаних без зміщення.

Геометричні параметри	Формули для прямозубого колеса
Модуль зачеплення	m = 1мм
Діаметр ділильного кола	dі=m  zі
Висота голівки зуба	ha=ha*  m
Висота ніжки зуба	hf=(ha*+C*) m
Робоча ширина зубчастого вінца	bw=bd  di
Колесо з зовнішніми зубцями
Діаметр кола верхівок	dai=di+2ha
Діаметр кола западин	dfi=di-2hf

Прийняти коефіціент радіального зазора С^ = 0,25....0,4.

Коефіціент голівки зуба h_a^*=1

Таблиця 6.2 Основні геометричні розміри конічних евольвентних зубчастих коліс (_w = 20), нарізаних без зміщення.

Геометричні параметри	Формули
Кути ділильних конусів коліс	; тут Z1 -ведуче колесо в парі; Z2- ведене
Зовнішній коловий модуль	mtl (ГОСТ 9563 - 60) mtl =1мм
Зовнішній ділильний діаметр	dli=mtl  zi
Зовнішня висота голівки зуба	hal=ha*  mtl
Зовнішня висота ніжки зуба	hlfl=(ha*+C*)  mtl
Зовнішній діаметр окружності верхівок зубців	dali=dli+2hal cosw
Зовнішній діаметр окружності западин зубців	dlfi=dli+2hfl cosw
Зовнішня конусна відстань	Rl=
Робочаа ширина зубчастого вінца	bw=bd dm1i

Прийняти коефіціент радіального зазора С^ = 0,25....0,4.

Коефіціент голівки зуба h_a^*=1

Таблиця 6.3 Основні геометричні розміри елементів червячної передачі

(_w = 20)

Геометричні параметри	Червяк	Червячне колесо
Модуль	m =1мм	m =1мм
Кількість заходів червяка та кількість зубців колеса	Zч	Zчк
Коефіціент діаметра червяка	Приймаємо q=20
Ділильний кут підйому витка червяка
Ділильний діаметр червяка (колеса)	dч = q  m	dчк = Zчк  m
Висота голівки витка червяка (колеса)	ha= ha*  m
Висота ніжки витка червяка (колеса)	hf = (ha*+C*)  m
Діаметр верхівок витків червяка (колеса)	daч = dч+2ha	daчк = dчк+2ha
Діаметр западин витків червяка (колеса)	dfч = dч - 2hf	dfчк = dчк - 2hf
Ширина зубчастого вінця червячного колеса	Bчк≤ 0,75da1 при zч ≤3 Bчк≤ 0,67da1 при zч=4
Умовний кут охоплення (2)	sin  = Bчк /( daч - 0,5m)
Довжина нарізаної частини червяка	Bч  (11 + 0,06 Zчк)  m при z1 =1,2 Bч  (12,5 + 0,09 Zчк)  m при z1 =4

Прийняти коефіціент радіального зазора С^ = 0,25....0,4.

Коефіціент голівки зуба h_a^*=1