Зубчатая передача
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
"Зубчатая передача"
Введение
Зубчатыми называют механизмы, в которых движение между зубьями передается с помощью звеньев.
Зубчатые передачи используют в большинстве машин и приборов для передачи и преобразования движения в широком диапазоне мощностей. Передачи имеют высокие технико-экономические показатели: высокую надежность работы и высокий КПД(0.97-0.98), простоту технического обслуживания и малую массу.
Недостатки передач обусловлены сравнительно высокой трудоемкостью изготовления колес. В зависимости от назначения зубчатые передачи могут встраиваться в конструкции машин или выделяться в самостоятельный узел и иметь отдельный корпус.
Зубчатые колеса могут понижать или прерывать частоту вращения ведомого вала. Агрегат с понижающей передачей называют редуктором, а с повышающей - мультиредуктором.
зубчатый механизм передача колесо
Анализ технического задания
Опираясь на исходные данные, климатические и механические, а именно: колебания температуры от 223К до 353К, влажность 90%, вибрацию 20Гц-120Гц, перегрузку 2g, ударную нагрузку 2g - механизм можно отнести к механизмам РЭС.
Достоинствами зубчатых передач является высокая нагрузочная способность и высокий КПД, постоянство передаточного числа, компактность, удобство эксплуатации, высокая долговечность и надежность в работе.
К недостаткам можно отнести: повышенные требования к точности изготовления и сборки, появление шума при больших окружных скоростях.
Разрабатываемая зубчатая передача служит для передачи вращательного движения.
Проектируемая зубчатая передача состоит из двух зубчатых колес. Меньшее из двух сопряженных колес принято называть шестерней, большее - колесом.
По расположению зуба к оси колеса зубчатые колеса делятся на прямозубые и косозубые. Проектируемые в курсовом проекте колеса - прямозубые.
Описание внешнего вида механизма
Механизмы, используемые в РЭА, работают в различных режимах нагружения; они имеют различные показатели по точности, прочности, массе, габаритам, что определяется их местом в изделии и назначением.
Исходя из функциональных особенностей работы, механизмы РЭА можно объединить в следующие группы:
1) механизмы приводов радиолокационных, связных, пеленгационных и других видов антенн;
2) механизмы дистанционных передач;
3) механизмы следящих систем;
4) механизмы ручной настройки;
5) механизмы электромеханической настройки;
6) отсчетные механизмы;
7) механизмы перемещения носителя информации в устройствах магнитной записи и воспроизведения.
Механизмы каждой группы имеют свои особенности, как с точки зрения конструкции, так и передаваемых нагрузок и характера движения. Данный в задании механизм является механизм редуктора антенного устройства, представляющий собой зубчатую передачу, показанную на рисунке 1.
Рисунок 1 - Зубчатая передача
Механизм предназначен для настройки радиолокационной антенны.
Кинематический расчёт
Кинематический расчёт механизма включает в себя определение передаточного отношения i12 для зубчатой передачи и последующее определение их передаточного числа.
В данном случае схема механизма имеет вид, представленный на рисунке 1. Механизм состоит из двух зубчатых колёс, которые входят во внешнее зацепление друг с другом.
Число зубьев ведущего колеса Z1=20
Число зубьев ведомого колеса Z2=88
Крутящий момент T1=1 Hмм приложен к колесу 1.
Передаточное отношение:
(1)
Подставляя Z1 и Z2, получаем:
Передаточное число u=|i12|=4,4
Рисунок 2. Кинематическая схема зубчатой передачи
Функция положения для зубчатых передач имеет вид
?(q)=a?+b
Её производная равна:
?q=i-112=-1.074
Подставляя а=?q , b=0, получаем:
?(q)=-1.074?
Расчёт геометрии передачи и её деталей
В механизмах РЭС меньшее зубчатое колесо называют шестернёй, а большее - колесом.
Расчёт геометрии передачи включает в себя определение шага и модуля передачи, делительных (начальных) диаметров колёс, диаметров вершин, диаметров впадин, межосевого расстояния и ширины венца зубчатого колеса.
Измерим шаг:
=3,6 мм;
Модуль зубчатого колеса равен:
стандартизированное m = 1,0(2)
Найдем начальные (делительные) диаметры колёс:
w1=d1=m•Z1 (3)
dw2=d2=m•Z2 (4)w1=1,0*20=20 ммw2=1,0*88=88 мм
Диаметры вершины зубьев находим по формуле:
(5)
(6)
da1=1,0*(20+2)=22 мм
da2=1,0*(88+2)=90 мм
Высота зуба h=ha+hf, где ha - высота ножки зуба, hf - высота головки зуба, вычисляемые по формулам:
ha=ha*m, hf=( ha*+C*)m, (7)
где ha* - коэффициент высоты головки зубa ,
С* - коэффициент радиального зазора по ГОСТ 16532-70 ha*=1, тогда C*=0.25. ha=1 1=1 мм, hf=(1+0.25)1=1,25 мм, высота зуба h= 1+1,25 = 2,25мм.
Диаметры впадин зубьев равны:
f1=m•(Z1-2,5) (8)f2=m•(Z1-2,5) (9)f1=1*(20-2.5)=17,5 ммf2=1*(88-2.5)=85,5 мм
Межосевое расстояние определяется:
w=0.5•m•(Z1+Z2) (10)w=0,5*1*(20+88)=54 мм
Ширина венца зубчатого колеса ищется по формуле
bw=aw•?ВА, (11)
где ?ВА- коэффициент ширины венца, ?ВА=0,05
bw=54•0,05=2,7мм
Силовой расчёт
<