Построение четвертого листа

К вычерчиванию зубчатой передачи приступают после выполнения расчетов ее геометрических параметров (вручную, по формулам, приведенным в табл. 1.2, либо по программе ТММ2).

Графические построения проводятся раздельно для зацеплений без смещения и со смещением в следующей последовательности (рис. 3.7). На одном листе формата А1 располагаются станочное, нулевое и зацепление со смещением.

Последовательность выполнения:

1. Выбирается масштаб построения таким образом, чтобы высота зуба h на чертеже была не менее 40+50 мм. При этом масштабный коэффициент

.

2. Пересчитываются все геометрические параметры зацепления r_факт (см. табл. 1.2) в чертежные размеры r_черт с учетом выбранного масштабного коэффициента

r_черт = r_факт / µ_r.

3. Выбирается положение центров О₁ и О₂ осей зубчатых колес Z₁ и Z₂. Рас­стояние между осями равно а_w. В ряде случаев (при большом Z₂) допускается рас­положение центра О₂ вне формата чертежа.

4. Из центров О₁ и О₂ проводятся окружности, радиусы которых соответствуют:

- начальным окружностям r_w1 и r_w2, касающимся в полюсе П;

- делительным окружностям r₁ и r₂, расстояние между которыми равно воспринимаемому смещению у·m. Для передач без смещения (х₁ = x₂ =0) делительные и на­чальные окружности совпадают;

- окружностям вершин r_a1 и r_a2, окружностям впадин r_{f 1} и r_{f 2}, расстояния между которыми равны радиальным зазорам с = с*·m;

- основным окружностям r_{b 1} и r_{b 2}.

Р и с. 3.7. Беззазорное зацепление

На боковой панели выбирается «Геометрия» – «вертикальная линия» – «отрезок» – на панели свойств задается длина расстояния O₁ и О₂ откладывается на вертикальной прямой.

Из точки О₁ проводятся дуги радиусом r_w1 ,r₁, r_a1, r_f1, r_b1. Из точки О₂ проводятся дуги радиусом r_w2 ,r₂ ,r_a2 ,r_f2 , r_b2. Для этого выполняются команды «Геометрия» – «дуга» – центр точка О₁ – на панели свойств радиус (устанавливается длина радиуса). Точку касания дуг радиусами делительных окружностей следует обозначить полюс зацепления.

5. Проводится линия зацепления N₁N₂. Она должна проходить через полюс зацепления П под углом α_w к линии, перпендикулярной межосевой линии О₁О₂, и при этом быть касательной к основным окружностям r_b1 и r_b2. Положение точек N1 и N₂ в ряде случаев удобно определить из условия, что радиусы О₁N₁ и O₁N₁ образуют с линией зацепления N₁N₂ прямые углы.

6. Находится активный участок линии зацепления АВ. Точки А и В являются точками пересечения N₁ N₂ с окружностями вершин r_a1 и r_a2.

 

Последовательность построения зуба в системе КОМПАС ЗD (рис. 3.8).Проводим вертикальную ось симметрии зуба. На оси выбирается произвольная точка, из которой будут проводиться дуги окружностей. Выполняем команды: «геометрия» – «вертикальный отрезок» – на панели свойств стиль «осевая» – «Stор».

Р и с. 3.8. Построение зуба

 

Для построения зуба используются расчётные значения толщины зуба S_i в зависимости от радиуса r_i получаемые по программе ТММ2, которые следует пересчитать с учётом масштаба. Последовательно проводим дуги радиуса r_i (i=1,2, 11) и откладываем на каждой дуге по обе стороны от оси симметрии соответствующую половину толщины зуба S/2. Команды: «Дуга», щелчком мышки указываем центр окружности, на панели свойств задаём радиус r_i – откладываем дугу – «Stoр». Построена дуга. Откладываем толщину зуба: «точка на заданном расстоянии по дуге» – на панели свойств ставим расстояние равное S_i/(2µ) и количество точек 1,щелчком мыши указываем дугу и начальную точку пересечения оси и дуги, затем щелкаем справа и слева от начальной точки-Stор.

Полученные точки соединяем эвольвентой с помощью кривой Безье. Соединяем эвольвенту е окружностью впадин переходной кривой. Для этого от основания эвольвенты до окружности впадин (r_f) проводят радиальный отрезок. Затем скругляют его с окружностью впадин, используя команду «округление» радиусом

ρ=0,25m (чертёжный размер ρ_ч=ρ/µ_r).

По окончанию построения зуба: удаляем вспомогательные окружности и вспомогательные кривые и точки, при помощи команды «редактор» – «удалить» – «вспомогательные кривые и точки».

 

Построение фрагмента из 3-х зубьев для шестеренки z₁. На чертеже должно быть построено не менее 3-х зубьев (рис. 3.9).

 

 

Р и с. 3.9. Фрагмент из 3-х зубьев

Строятся еще два зуба по окружности, оси которых повёрнуты по отношении к оси симметрии первого на углы равные θ=360/z, где z-число зубьев колеса. Для этого выделяем полученный зуб, копируем его вместе с осью симметрии и при помощи команды «редактирование» – «поворот» поворачиваем на рассчитанный угол вокруг точки О₁. При построении нужно следить, чтобы зубцы шестерёнки располагались между окружностями вершин и впадин.

Построенный фрагмент из 3-х зубьев шестеренки Z₁копируется: «выделить рамкой» – «копировать» – «вставить». Шаблон фрагмента перемещаем так, чтобы средний зуб боковой поверхностью коснулся точки П. Панель «редактирование» – команда «сдвиг указанием». Причём, точка касания должна находиться на делительной окружности зуба. Затем фрагмент нужно повернуть вокруг точки так, чтобы ось симметрии зуба прошла через центр О₁. Для этого выполняются команды: панель «редактирование» – кнопка «поворот» – указывается центр вращения П и поворачивается ось симметрии – «Stор».

Аналогично строится зубчатое колесо Z₂ нулевого зацепления.

На рис. 1.10 приведён пример нулевого зацепления колёс Z₁ и Z₂.

 

Построение рабочих участков зуба (рис. 3.10). Строим рабочие участки профилей зубов, то есть те участки, которые участвуют в зацеплении. Чтобы найти эти участки, нужно на профиле шестерни найти точку, сопрягаемую с крайней точкой головки зуба колеса и наоборот . Для этого через точку из центра О₂ проводится дуга радиусом О₂ д о пересечения с профилем зуба колеса, а через точку из центра О₁ дуга радиусом О₁ . Для того, чтобы выделить рабочие участки профилей зуба на расстоянии 1,5-2 мм проводятся линии, повторяющие профиль боковых поверхностей зубьев, и заштриховываются полученные области.

 

Построение станочного зацепления. На рис. 3.11 показано станочное зацепление с реечным ИПК (исходным производящим контуром) шестерни z₁.

Имеем следующие данные для проектирования зубчатой рейки: угол наклона прямолинейной части рейки α=20^˚; шаг Р=π·m.

Расчет размеров зубьев реечного ИПК проводится последующим параметрам: высота основной части зуба равна где коэффициент высоты головки (ножки) зуба; радиальный зазор равен с*·m, гдес*=0,25; радиус скругления от наклонной режущей грани к нижней граничной прямой равен , где .

 

Р и с. 3.10. Нулевое зацепление колес Z₁ и Z₂

 

Строится горизонтальная делительная линия инструментальной рейки. Для этого на боковой панели выбираем кнопку «Геометрия» – «горизонтальная линия» – «отрезок» – на панели свойств «осевая». Через точку на этой линии проводится вертикальная ось.

От точки пересечения вправо и влево откладываются отрезки,
равные 2,5Р,которые затем делятся на 5 равных частей. Выше и ниже на расстоянии и проводят горизонтальные линии. Через точки на делительной линии проводят отрезки, составляющие с вертикалью угол 20°, и формируют режущую кромку зубьев рейки. Изображается фрагмент зубчатой рейки из 3-х зубьев.
Фрагмент из 3-х зубьев шестерёнки z₁, построенный ранее,
вставляется в ИПК так, чтобы делительная прямая рейки и
делительная окружность шестерёнки касались друг друга.

На рис. 3.11 представлено нарезание отрицательного, нулевого и положительного зубчатых колес.

 

 

Р и с. 3.11. Станочное зацепление, где c^*m – радиальный зазор;

хm –смещение инструмента; Dym – укорочение зуба, нарезанного со смещением по отношению к нулевому

 

При назначении коэффициентов смещения для любой передачи должны быть выполнены следующие три условия: отсутствие подрезания зубьев; отсутствие заострения; непрерывность зацепления. Кроме того, выбранные коэффициенты смещения должны обеспечить оптимальные качественные показатели передачи (плавность хода, износостойкость, прочность).

Таблица 3.6

Кинематические параметры

№ п/п	Угол поворота кривошипа , градус	Угловая скорость шатуна ,	Угловое ускорение шатуна	Скорость ползуна	Ускорение ползуна	Скорость точки	Ускорение точки
N	У.П.К.	У.С.Ш.	У.У.Ш.	С.П.	У.П.	VX S2	VY S2	V S2	WX S2	WY S2	W S2

 

Динамические реакции

№ п/п	Реакции в кинематических парах, Н	Уравновешивающ. момент
N	R12X	R12Y	R12	R03	R32X	R32Y	R32	R01X	R01Y	R01	MUR

 

Окончание табл. 3.6

⇐ Предыдущая1234567

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: