Синтез эвольвентного зацепления. Синтез планетарного механизма, страница 4

Контрольные параметры рассчитаны с помощью программы ТММ21 по формулам (3.21) – (3.24) и занесены в таблицу 3.5.

Расчетное число зубьев в длине общей нормали для прямозубых колес zw, [1]:

          ,                         (3.21)

где aх — угол профиля в точке на концентрической окружности диаметра dx.

Длина общей нормали W, мм [1]:

          W = (p (zw – 0,5) + 2x tga – z inva) mcosa.                   (3.22)

Длина постоянной хорды , мм [1]:

 = m (0,5p cos2a + x sin2a).                              (3.23)

Высота до постоянной хорды , мм [1]

 = 0,5(da – d – tga).                                     (3.24)

Рисунок 3.3 – Контрольные параметры ,

Рисунок 3.4 – Контрольный параметр W

Таблица 3.5 – Контрольные параметры

Параметры шестерни, m = 6 мм; z1 = 15

Число зубьев общей нормали

3

Длина общий нормали, мм

47,178

Длина постоянной хорды, мм

9,598

Высота до постоянной хорды, мм

5,78

Параметры колеса, z2 = 23

Число зубьев общей нормали

4

Длина общий нормали, мм

65,25

Длина постоянной хорды, мм

9,315

Высота до постоянной хорды, мм

5,453

4  СИНТЕЗ ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА

4.1  Подбор числа зубьев

Числа зубьев и оптимальные по габаритам размеры получены из компьютерных расчётов, сделанных в программе ТММ12-7, таблица 4.1.

Таблица 4.1 – Основные параметры планетарного механизма

Редуктор Джеймса

Число зубьев солнечного колеса

17

Число зубьев сателлитов

28

Число зубьев корончатого колеса

73

Передаточное отношение

5,29

Отклонение передаточного отношения

- 0,0357

КПД редуктора

0,94

4.2  Алгоритм компьютерного расчёта

а) Условие соосности:

z1 + z2 = z3 - z2 = δ,                                             (4.1)

где δ – аналог делительного межосевого расстояния.

Числа зубьев

z1 = δ - z2;                                                  (4.2)

z3 = δ + z2;                                                 (4.3)

б) Величина δ:

                                                  (4.4)

в) Предельно допускаемые передаточные отношения:

                        (4.5)

где  - отклонение передаточного отношения.

После подстановки выражений (4.5) в формулу (4.4) получены значения δmin и δmax.

г) В компьютерных расчётах внутренний цикл образуется изменением величины δ, которая задана целыми числами в интервале δmin…δmax. По формулам (4.2) и (4.3) рассчитаны числа зубьев z1 и z3. Изменение чисел зубьев z2 составляет внешний цикл.

д) Ограничение по числам зубьев осуществлено вводом zmin = 17, zmax = 150. Компьютер рассчитывает числа зубьев z1 и z3 и проверяет условия z1 ³ zmin и

z3 £ zmax. В дальнейшем величина z2 увеличивается на единицу. Пределом является z2 = zmax.

е) Проверены условия:

соосности

                                        (4.6)

17 + 28 = 73 – 28;

кинематическое

   .                             (4.7)

соседства

                                   (4.8)

где nc – число сателлитов (nc = 3).

11,

11 > 2.

сборки

                                      (4.9)

где γ – целое число, условие выполняется.

ж) Оптимизация по габаритам редуктора. Основной критерий оптимизации - минимальные габариты редуктора, связанные с числом зубьев корончатого колеса z3. В каждом цикле расчета записываются в памяти ЭВМ числа зубьев z3 и заменяются только при выполнении условия

(z3)n < (z3)n-1.

После перебора чисел зубьев z2 в интервале zmin и zmax и выполнения всех условий числа зубьев z1, z2 и z3 выводятся на печать. з) Для оптимального варианта рассчитан механическийКПД :

                                        (4.10)

Радиусы колёс и шестерён определены по формуле:

;                                                    (4.11)

Радиус солнечного колеса рассчитан по формуле (4.11) при m = 3 мм и z = 17 получено r  = 22.5 мм.

Радиус корончатого колеса рассчитан по формуле (4.11) при m = 3 мм и

z = 73 получено r  = 109,5 мм.

Радиус сателлитов рассчитан по формуле (4.11) при m = 3 мм и z = 28 получено r  = 42 мм.

Радиус шестерни рассчитан по формуле (4.11) при m = 6 мм и z = 15 получено r  = 45 мм.

Радиус колеса рассчитан по формуле (4.11) при m = 6 мм и z = 23 получено

r  = 69 мм.

Сложный зубчатый механизм построен в масштабе μl = 0,25 мм/мм.

Общее передаточное отношение: