Профилирование кулачка

При графическом методе построения кривой профиля кулачка используют метод обращения движения: кулачок на чертеже считают неподвижным, а стойку – вращающейся с угловой скоростью (-w₁).

Строим положение механизма с масштабным коэффициентом: m_l=0,00028 м/мм.

Проводим окружность радиусом r_к, угол рабочего профиля, который делим на 20 частей – углы, величина которых определяется по диаграмме аналогов ускорений.

Продолжаем прямые, делящие угол рабочего профиля, и откладываем на них от радиуса величину хода толкателя. Соединяя точки линией, получаем профиль кулачка.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

Исходные данные:

модуль колёс m = 5 мм,

числа зубьев z₁ = 13, z₂ = 20,

угол профиля режущего инструмента a=20⁰,

коэффициент высоты зуба h_a = 1,

коэффициент радиального зазора с = 0,25.

По заданным исходным данным определяем передаточное отношение зубчатой передачи:

U₁₂ = z₂/z₁ = 20/13 = 1,538

Произведём геометрический расчёт цилиндрической прямозубой передачи при свободном выборе межосевого расстояния.

Определяем наименьшее число зубьев z_min , которое можно наре­зать на колесе без подреза:

Выбираем необходимый коэффициент смещения х_min:

,

Принимаем х₁ = 0,24.

Поскольку z₂ = 20, т.е. z₂ > 17, то х₂ принимаем равным 0.

Находим суммарный коэффициент смещения:

x_S = x₁ + x₂ = 0,24 + 0 = 0,24

По основному уравнению зацепления определяем угол зацепления a_W

где z_S = z₁ + z₂ = 13 + 20 = 33

Значение inv 20⁰ находим по таблице инволют. Воспользовавшись этой же таблицей определяем значение , по его инволюте a_w = 22⁰4’

Находим делительное межосевое расстояние:

Определим межосевое расстояние:

cos 20⁰ = 0,9397; cos 22⁰4’ = 0,9232.

Вычислим радиусы основных окружностей:

, ,

Находим коэффициенты воспринимаемого смещения:

,

Находим коэффициенты уравнительного смещения:

Dy = x_S - y ; Dy = 0,24 – 0,2297 = 0,0103

Определяем геометрические размеры зубчатой передачи:

Радиусы начальных окружностей:

, ,

Радиусы окружностей вершин:

Радиусы окружностей впадин:

Толщины зубьев по делительной окружности:

Проверка произведённого расчёта:

a_w = r_a1 + c *m + r_f2 = 38,6485 + 0,25*5 + 43,75 = 83,6485

a_w = r_a2 + c*m + r_f1 = 54,9485 + 0,25 *5 + 27,45 = 83,6485

Проверка на заострение:

Определим толщину зуба окружности вершин,

где

где

Для отсутствия заострения необходимо, чтобы :

;

;

Определим коэффициент перекрытия:

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Артоболевский И.И. "Теория механизмов и машин" М., "Наука", 1975 г.

2. Дерягин Р.В. "Задания на курсовой проект": Ч.2. – Вологда: ВоПИ, 1983. – 42 с.

3. Дерягин Р.В., Рябинина Л.Н. "Кинематический и силовой анализ плоского рычажного механизма": методические указания к курсовой работе. – Вологда: ВоГТУ, 1999. – 36 с.

4. Попов С.А. "Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин": Учебное пособие для машиностроит. спец. вузов/ Под ред. К.В. Фролова. – М.: Высш. шк., 1986. – 295 с.: ил.

5. "Теория механизмов и машин": Учеб. для втузов/ К.В. Фролов, С.А. Попов, А.К. Мусатов и др.; Под ред. К.В. Фролова. – М.: Высш. шк., 1987. – 496 с.: ил.