Анализ и синтез механизма грохота, страница 7

Для подбора чисел зубьев и числа сателлитов должны быть задана схема механизмов  и передаточное отношение

   Исходные данные:

                               

Алгоритм решения задачи.

  1. Записываем три уравнения и два неравенства:

уравнение заданного передаточного отношения

                                       

     уравнение соосности колес 1 и 3:

                                    

      условие сборки:

                                     

      условие соседства:

                                     

В уравнениях обозначено:  - числа зубьев колес  соответственно, - число сателлитов, - целое число.

2. По уравнению  находим значения  лежащие в пределах от 17 до 150, при которых  будет целым числом:

Значение 

Числа зубьев колеса 3

1

60

2

120

3. Из уравнений

 и выразим  через  и :

Подставляя в полученную формулу найденные значения  и задаваясь значениями , находим .

В таблице приведены значения  и   при которых  получаются целыми. Здесь же приведены значения  , найденные по формуле .

Числа зубьев колес механизма

№ варианта

1

58

60

114

116

2

117

120

114

117

3

118

120

57

59

По условию соседства не проходит первый вариант. Из остальных вариантов механизмов выбираем тот, который результатам прочностного расчета будет иметь наименьшие габариты – это вариант №  3.

Для проверки правильности решения задачи определяем передаточное отношение зубчатого механизма. Общее передаточное отношение зубчатого механизма равно произведению передаточных отношений планетарной ступени и пары зубчатых колес 4 и 5:

                                   =-56,6

Знак минус указывает на то, что колеса 1 и 5 вращаются в противоположных направлениях.

Передаточное отношение зубчатого механизма определяем графическим методом для варианта 3.

Находим начальные диаметры колес планетарной передачи:

    

Определяем масштабный коэффициент  

           

Графическое определение передаточных отношений зубчатого механизма:

 Передаточное отношение планетарной передачи:

Приложение 1

f1,град

l2, м

l3, м

l4, м

l5, м

f2, град

f3, град

f4, град

281,5370

0,2939

0,2200

1,2000

1,0400

90,0000

180,0000

360,0000

271,5370

0,3044

0,2200

1,2000

1,0426

80,1716

170,1716

358,2067

261,5370

0,3145

0,2200

1,2000

1,0502

70,6593

160,6593

356,5190

251,5370

0,3240

0,2200

1,2000

1,0622

61,4215

151,4215

354,9687

241,5370

0,3328

0,2200

1,2000

1,0781

52,4174

142,4174

353,5800

231,5370

0,3406

0,2200

1,2000

1,0976

43,6081

133,6081

352,3716

221,5370

0,3472

0,2200

1,2000

1,1203

34,9569

124,9569

351,3582

211,5370

0,3525

0,2200

1,2000

1,1458

26,4298

116,4298

350,5509

201,5370

0,3565

0,2200

1,2000

1,1737

17,9947

107,9947

349,9583

191,5370

0,3590

0,2200

1,2000

1,2035

9,6214

99,6214

349,5863

181,5370

0,3600

0,2200

1,2000

1,2348

1,2809

91,2809

349,4387

171,5370

0,3595

0,2200

1,2000

1,2670

352,9446

82,9446

349,5169

161,5370

0,3574

0,2200

1,2000

1,2996

344,5845

74,5845

349,8202

151,5370

0,3539

0,2200

1,2000

1,3319

336,1715

66,1715

350,3455

141,5370

0,3490

0,2200

1,2000

1,3631

327,6760

57,6760

351,0876

131,5370

0,3427

0,2200

1,2000

1,3926

319,0665

49,0665

352,0388

121,5370

0,3353

0,2200

1,2000

1,4193

310,3095

40,3095

353,1886

111,5370

0,3268

0,2200

1,2000

1,4424

301,3694

31,3694

354,5237

101,5370

0,3175

0,2200

1,2000

1,4608

292,2077

22,2077

356,0266

91,5370

0,3075

0,2200

1,2000

1,4736

282,7842

12,7842

357,6750

81,5370

0,2972

0,2200

1,2000

1,4796

273,0573

3,0573

359,4397

78,4630

0,2939

0,2200

1,2000

1,4800

270,0000

0,0000

0,0000

71,5370

0,2867

0,2200

1,2000

1,4781

262,9865

352,9865

1,2827

61,5370

0,2765

0,2200

1,2000

1,4680

252,5353

342,5353

3,1541

51,5370

0,2668

0,2200

1,2000

1,4491

241,6772

331,6772

4,9899

41,5370

0,2582

0,2200

1,2000

1,4213

230,4020

320,4020

6,7107

31,5370

0,2508

0,2200

1,2000

1,3853

218,7244

308,7244

8,2232

21,5370

0,2452

0,2200

1,2000

1,3426

206,6912

296,6912

9,4274

11,5370

0,2415

0,2200

1,2000

1,2956

194,3851

284,3851

10,2292

1,5370

0,2400

0,2200

1,2000

1,2471

181,9212

271,9212

10,5580

351,5370

0,2408

0,2200

1,2000

1,2000

169,4356

259,4356

10,3829

341,5370

0,2438

0,2200

1,2000

1,1570

157,0674

247,0674

9,7206

331,5370

0,2489

0,2200

1,2000

1,1200

144,9399

234,9399

8,6308

321,5370

0,2558

0,2200

1,2000

1,0900

133,1463

223,1463

7,2024

311,5370

0,2641

0,2200

1,2000

1,0673

121,7445

211,7445

5,5352

301,5370

0,2734

0,2200

1,2000

1,0517

110,7583

200,7583

3,7256

291,5370

0,2835

0,2200

1,2000

1,0428

100,1843

190,1843

1,8576

281,5370

0,2939

0,2200

1,2000

1,0400

90,0000

180,0000

0,0000