Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин»




Скачать 256.68 Kb.
НазваниеМетодические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин»
страница1/3
Дата публикации18.06.2014
Размер256.68 Kb.
ТипМетодические указания
uchebilka.ru > Астрономия > Методические указания
  1   2   3


Министерство образования и науки Украины

Донбасская государственная машиностроительная академия

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсового проекта

по дисциплине «Теория механизмов и машин»
СИНТЕЗ ПЛАНЕТАРНЫХ МЕХАНИЗМОВ


Перезатверджено на засiданнi методичноi ради факультету ПiМОТ протокол №6 вiд 20.02.2012


Краматорск 2005

УДК 621.01
Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин». Синтез планетарных механизмов / Сост.: С.Н. Зинченко, В.Е. Шоленинов. – Краматорск: ДГМА, 2005. – 28 с.
В методических указаниях приведены теоретические основы, методика и примеры подбора чисел зубьев простейших планетарных механизмов, точно воспроизводящих заданное передаточное отношение и удовлетворяющих всем необходимым условиям синтеза (соосности, соседства, сборки, отсутствия заклинивания и ограниченных габаритов) тремя способами: двумя ручными – методом генеральных уравнений и методом сомножителей и одним машинным с использованием ПЭВМ.

Указания являются пособием для самообразования и могут быть использованы при выполнении курсового проекта по теории механизмов и машин студентами механических специальностей очной и заочной форм обучения.


Составители: С.Н.Зинченко, доц.,

В.Е.Шоленинов, ассист.
Отв. за выпуск С.Г.Карнаух, доц.



СОДЕРЖАНИЕ

Введение 4

1 Общие сведения о планетарных механизмах 5

2 Общие условия синтеза планетарных механизмов 9

2.1 Условие соосности 10

2.2 Условие соседства 11

2.3 Условие сборки 11

2.4 Условия отсутствия заклинивания 12

3 Определение коэффициента полезного действия планетарных

механизмов................................................................................................. 12

4 Определение модуля колёс планетарных механизмов 13

5 Ручной подбор чисел зубьев планетарных механизмов 14

5.1 Метод генеральных уравнений 14

5.2 Метод сомножителей 19

6 Подбор чисел зубьев при помощи ПЭВМ 26

7 Общие рекомендации при использовании методуказаний 28

Список литературы 28
ВВЕДЕНИЕ

Планетарные механизмы широко распространены в современной технике благодаря теоретически безграничному диапазону передаточных отношений при малых габаритах.

Подбор чисел зубьев планетарного механизма по заданному передаточному отношению, особенно если его нужно воспроизвести точно, – довольно сложная задача. Это связано с тем, что к планетарным механизмам предъявляется большой ряд дополнительных требований:

  • условие соосности;

  • условие соседства;

  • условие сборки;

  • условие правильного зацепления (отсутствие заклинивания) и др.

Трудность решения связана также с тем, что оно должно выражаться целыми числами.

Всё это вызывает у студентов определенные затруднения при решении задачи по подбору чисел зубьев планетарных механизмов в процессе выполнения курсового проекта по теории механизмов и машин. Особенно это касается студентов заочного отделения (при невозможности использования вычислительной техники).

В настоящих методуказаниях описаны методика подбора чисел зубьев планетарных механизмов с помощью ПЭВМ и два сопровождающиеся примерами способа решения задачи вручную – методом генеральных уравнений и методом сомножителей. Из указанных трёх методов решения задачи по подбору чисел зубьев планетарных механизмов студент может выбрать наиболее для себя приемлемый.

В конце методуказаний приведены рекомендации по их использованию.

^ 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЛАНЕТАРНЫХ МЕХАНИЗМАХ

Планетарными называют зубчатые механизмы с подвижностью W=1, содержащие колёса с перемещающимися в пространстве геометрическими осями, в отличие от обычных (рядовых) зубчатых механизмов, которые содержат только колёса с неподвижными осями.

В инженерной практике получили распространение четыре схемы простейших (четырехзвенных) планетарных механизмов (рис. 1.1).

а

б



в г

Рисунок 1.1 – Схемы простейших планетарных механизмов:

тип АА II (а), тип JJ II (б), тип АJ I (в), тип АJ II (г)

Все простейшие планетарные механизмы (см. рис. 1.1) содержат:

- одно колесо или два жестко соединённых друг с другом, с подвижной геометрической осью, которые называют в первом случае сателлитом, во втором – сателлитным блоком;

- специальный рычаг H, который ведет сателлит или сателлитный блок и называется водилом;

- два колеса с осями, совпадающими с осью вращения водила, которые называют центральными. Одно из центральных колёс в планетарных механизмах – неподвижное.

Сателлиты и сателлитные блоки участвуют в двух вращениях – вокруг собственной оси относительно водила и вместе с водилом вокруг центральной оси механизма. Оба центральных колеса зацепляются с сателлитом или с колёсами сателлитного блока. При этом все рассматриваемые механизмы содержат два зацепления колёс (две ступени).

Для планетарных механизмов приняты следующие обозначения (см. рис. 1.1).

Если механизм – однорядный (оба зацепления расположены в одном ряду), обозначение содержит римскую цифру ^ I, если двухрядный (зацепления расположены в двух рядах) – цифру II.

Каждому внешнему зацеплению в обозначении механизма соответствует буква А (от немецкого слова – внешний), каждому внутреннему – латинская буква J (от немецкого слова – внутренний).

Рассматриваемые планетарные механизмы передают вращение между своими подвижными центральными звеньями: от подвижного центрального колеса (входное звено) к водилу (выходное звено) или, наоборот, – от водила к центральному подвижному колесу.

Конструктивное исполнение планетарных механизмов значительно более сложное, чем рядовых. Однако они широко распространены в технике благодаря возможности получения при небольших габаритах как очень больших, так и очень малых передаточных отношений. Диапазон передаточных отношений этих механизмов теоретически безграничен.

Определение передаточного отношения планетарных механизмов по известным зависимостям, используемым для рядовых механизмов, не представляется возможным, так как планетарные механизмы содержат неподвижное колесо и колёса с перемещающейся осью. Решить эту задачу позволяет метод обращенного движения. Рассмотрим решение на примере механизма АА-II (см. рис. 1.1, а).

Метод обращённого движения для планетарных механизмов состоит в следующем: всем звеньям механизма условно сообщают дополнительное вращение вокруг центральной оси с частотой вращения водила, но противоположного направления (n= – nH). Относительное движение звеньев при этом не нарушится, но водило остановится, а колесо 4 станет подвижным, то есть механизм превратится в рядовой, который называют обращенным.

Схемы рассматриваемого планетарного механизма и соответствующего ему обращенного показаны на рис. 1.2.

а б
Рисунок 1.2 - Схема планетарного механизма АА–II (а)

и соответствующего ему рядового обращенного механизма (б)
Частоты вращения планетарного и обращенного механизмов указаны в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Частоты вращения планетарного и обращенного механизмов

Звено механизма

Частота вращения звена планетарного механизма

Частота вращения

обращенного механизма

1

n1

n1-nH

2, 3

n2= n3

n2-nH = n3-nH

4

n4

n4-nH

H

nH

nH-nH = 0

Чтобы различать, к какому из механизмов (исходному планетарному или соответствующему ему обращенному) относятся соответствующие параметры, принято приписывать им верхний индекс, равный номеру или обозначению неподвижного звена. Для исходных планетарных механизмов указанные индексы часто опускают. При этом передаточное отношение обращенного механизма (см. рис. 1.2, б)

(1.1)

Зависимость (1.1) принято называть формулой Виллиса.

У рассматриваемого планетарного механизма n4=0. При этом

;

. (1.2)

Отсюда правило: передаточное отношение планетарного механизма от подвижного центрального колеса к водилу равно единице минус передаточное отношение соответствующего обращенного механизма от этого же центрального колеса к тому колесу, которое в планетарном механизме было неподвижным.

Если входным звеном планетарного механизма является водило, то для нахождения UH1 вначале по формуле (1.2) нужно найти U1H (в предположении, что входным является подвижное центральное колесо, а выходным – водило), а затем найти величину, обратную U1H:

. (1.3)

Выбор схемы планетарного механизма определяется передаточными отношениями, которые могут быть им осуществлены, а также его коэффициентом полезного действия. Указанные характеристики для рассматриваемых простейших планетарных механизмов, работающих в режиме понижения оборотов (редукторов), приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Характеристики типовых схем планетарных механизмов,

работающих в режиме редуктора

Тип

механизма

Входное звено

Передаточное отношение

Ориентировочный интервал передаточных отношений

Знак

передаточного

отношения

КПД

AJ-I

(см. рис. 1.1, в)

1



2,3…9

+

высокий

(до 96..98%)




3



1,125…1,77

+

 // 

AJ-2

(см. рис. 1.1, г)

1



2,0…15

+

 // 




4



1,07…2,0

+

 // 

AA-II

(см. рис. 1.1, а)

1,4



до 100

-

приемлемый

(до 60%)




Н



до 1500 и более



низкий

^ JJ-II

(см. рис. 1.1, б)

Н



от 2,1 до 1500

+

низкий




Н



от 1,1 до 30

-

(до 90%)


Следует отметить, что, чем больше передаточное отношение планетарного механизма, тем ниже его КПД.

^ 2 ОБЩИЕ УСЛОВИЯ СИНТЕЗА ПЛАНЕТАРНЫХ МЕХАНИЗМОВ

Планетарный механизм будет работоспособным только при выполнении следующих общих условий синтеза [1]: соосности, соседства, сборки, отсутствия заклинивания.

Указанные условия рассмотрим на примере механизма AJI (см. рис. 1.1, в).

На рис. 2.1 рассматриваемый механизм при числе сателлитов k=3 показан в двух проекциях. Следует отметить, что на боковых проекциях планетарных механизмов принято показывать один сателлит, т.к. одного сателлита достаточно для обеспечения их кинематической работоспособности.


Рисунок 2.1 - Схема планетарного механизма AJ–I

2.1 Условие соосности
Условие соосности заключается в том, что геометрические оси центральных колёс и водила должны совпадать, для чего должны быть равны межосевые расстояния обеих ступеней механизма. Для рассматриваемого механизма

; (2.1)

.

Будем иметь дело только с механизмами, все колеса которых нарезаны без смещения режущего инструмента (нулевые) и имеют одинаковый модуль. При этом начальные окружности колес зубчатых пар совпадают с делительными , и условие (2.1) принимает вид

z1+ z2= z3 – z2.
  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин» iconМетодические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине...
Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине “Проектирование холодильных установок”./ Составитель В. М. Арсеньев....

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин» iconМетодические указания к проведению экзамена и контрольной работы...
Наука «Теория механизмов и машин». Основные положения. Вопросы, решаемые наукой «Теория механизмов и машин»

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин» iconМетодические указания к проведению экзамена и контрольной работы...
Наука «Теория механизмов и машин». Основные положения. Вопросы, решаемые наукой «Теория механизмов и машин»

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин» iconМетодические указания и задание к выполнению курсового проекта по...
Методические указания и задание к выполнению курсового проекта по дисциплине «Алгоритмическое и программное обеспечение электротехнических...

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин» iconМетодические указания и задание к выполнению курсового проекта по...
Методические указания и задание к выполнению курсового проекта по дисциплине «Алгоритмическое и программное обеспечение электротехнических...

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин» iconМетодические указания и варианты исходных данных к выполнению курсового...
Методические указания и варианты исходных данных к выполнению курсового проекта «Выбор объекта инвестирования» по дисциплине “Инвестиционный...

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин» iconМетодические указания и варианты исходных данных к выполнению курсового...
Методические указания и варианты исходных данных к выполнению курсового проекта «Выбор объекта инвестирования» по дисциплине “Инвестиционный...

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин» iconМетодические указания к выполнению курсового проекта по технической...
Методические указания к выполнению курсового проекта по технической эксплуатации городского электрического транспорта. Подвижной...

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин» iconМетодические указания к изучению курса «Финансы предприятий» ивыполнению курсового проекта
Методические указания к изучению курса «Финансы предприятий» и выполнению курсового проекта (для студентов 4, 5 курсов специальностей...

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин» iconМетодические указания к выполнению расчетно-графических и контрольных...
Перезатверджено на засiданнi методичноi ради факультету Пiмот протокол №6 вiд 20. 02. 2012

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


<