Зубчатые механизмы.

Раздел зубчатых механизмов делиться на три части: построение зацепления, расчет планетарного (дифференциального) механизма и силовой расчет редуктора.

 

Построение зацепления.

В самом классическом представлении строится зубчатое зацепление шестерни и колеса -  в виде трех зубьев на каждом из зубчатых колес. Зацепление может быть  без смещения, равносмещенное и с индивидуальным выбором коэффициентов смещения. Самый понятный и доступный выбор коэффициентов смещения  - это по альбомам блокирующих контуров. Но кроме этого есть несколько (вернее один, но по разному выглядящий) способов расчета коэффициентов. Есть многочисленные таблицы и рекомендации по выбору коэффициентов смещения.

Очень часто встречается построение реечного инструмента. Как для одного из зубчатых колес, так и для обоих. Иногда строят графики качественных показателей. Это показатели относительного скольжения, удельного давления. Мало кто может объяснить их физический смысл и как по этим графикам можно что то определить. Поэтому со временем я все реже вижу требования для их расчета. По этой же причине все реже встречается построение реечного зацепления. 

 

На листе изображено зубчатое зацепление шестерни и колеса, реечное зацепление. Зацепления показаны без графиков качественных показателей передачи.

Зубчатое зацепление

 

Кинематический расчет планетарного (дифференциального) механизма.

 

При расчете планетарного (дифференциального) механизма производится подбор зубьев ( если не задано), построение картины линейных скоростей ( плана скоростей), картины угловых скоростей (плана чисел оборотов). По сути самым сложным здесь является это подбор зубьев. Поскольку какой то более менее человеческий способ я видел в АлтГТУ. В остальных случаях подбор зубьев производится методом сомножителей или какой то галиматьи вроде этого. Времени на это можно убить не один день. Поскольку лаборанты, которые составляют методички не заботятся о том, что бы получались приемлемые значения чисел зубьев - то готовьтесь к тому что у вас может получиться и под тысячу зубьев на венце. Хотя сама нарезка такого количества зубьев будет безумно дорогой. Самое интересное что каждый тип редуктора имеет свое рекомендуемое передаточное число. И если в него заложили число неподходящее для него то и произвести подбор зубьев будет не так то просто , мягко говоря.

Построение графиков кинематических характеристик - линейных скоростей и угловых скоростей, числе оборотов (встречал с десяток различных названий) довершают работу.

Вот пример кинематического анализа зубчатой передачи.

Кинематический расчет зубчатой передачи

 

Силовой расчет редуктора (зубчатой передачи).

 

Встречается очень редко. Фактически видел только в МГИУ ИДО. В остальных ВТУЗах  если я и видел в методичках, то расчет упразднен. Силовой расчет редуктора проводиться без составления плана сил. Так как все необходимые реакции можно найти из уравнений равновесия.

Силовой расчет редуктора

 

Краткий план работы.

1. Зубчатое зацепление. Как правило колёса со смещением, бывают равносмещённые колёса.
2.Определение качественных показателей передачи. Коэффициент перекрытия, удельного скольжения, удельного давления.
3.Реечное зацепление.