Главная

Лабораторная работа №25

Кинематический анализ зубчатых механизмов

Цель работы: изучение кинематики зубчатых передач. Определение передаточных отношений зубчатых механизмов.

Объект исследования: модели механизмов.

Передаточным отношением зубчатого механизма называется отношение угловых скоростей w ведущего колеса w_j и ведомого w_k. Если j – ведущее колесо, а k – ведомое, то

Если движение передается от k-го колеса к j-ому, то

Если угловая скорость ведущего колеса больше, чем угловая скорость ведомого (U>1), то такой механизм называется редуктором; в противном случае – мультипликатором.

На кинематических схемах зубчатые колеса принято изображать в виде окружностей, которые касаются друг друга. Эти окружности называют начальными.

Одноступенчатые зубчатые механизмы состоят из двух колес и стойки (рис. 1).

Передаточное отношение может быть выражено через другие параметры колес:

где Z_k, Z_j – числа зубьев k и j колес соответственно: знак «+» ставится, если колеса вращаются в одном направлении (внутреннее зацепление), в противном случае – «–» (внешнее зацепление).

Передаточное отношение одноступенчатой червячной передачи при ведущем червяке (под Z следует понимать число заходов червяка) определяется по предыдущей формуле. Направление вращения ведомого звена следует определять по правилу винта и гайки.

а) трехзвенная зубчатая передача с внешним зацеплением	б) трехзвенная зубчатая передача с внутренним зацеплением
в) трехзвенная зубчатая передача с коническими колесами	г) трехзвенная червячная передача

Рис. 1

Число заходов червяка определяется подсчетом количества витков резьбы на его торце.

Для механизмов, имеющих кроме ведомого и ведущего еще несколько промежуточных колес (рис. 2), передаточное отношение от ведущего (первого) к ведомому (n-му) колесу определяется формулой

где k – число пар колес внешнего зацепления.

Такой ряд колес применяется для передачи движения между валами, находящимися на большом удалении друг от друга или при необходимости воспроизведения передаточного отношения определенного знака.

Рис. 2

Для получения большого передаточного отношения применяется ступенчатый ряд колес, в котором, в отличие от последовательного ряда колес, колеса жестко соединены между собой осью и представляют собой одно звено (рис. 3). В этом случае передаточное отношение равно произведению передаточных отношений отдельных ступеней:

Рис. 3

Опытным путем передаточное отношение любой зубчатой передачи от колеса 1 к колесу n определяется поворотом входного колеса на 360° и замером угла φ_n поворота выходного звена, тогда

Знак определяется во направленно вращения выходного звена.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с устройством исследуемых механизмов.

2. Составить кинематическую схему исследуемого механизма

3. Заполнить таблицу 1, в которой число столбцов равно числу исследуемых механизмов.

Таблица 1

Наименование параметра	Номер механизма
	1	2	3
Тип исследуемого механизма
Числа зубьев колес:
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
Z7
Углы поворота
Ведущего колеса
ведомого колеса
Формула передаточного отношения
Расчетная
Экспериментальная

Контрольные вопросы

1. Что такое одноступенчатая передача? Что такое многоступенчатая передача?

2. Как определить знак передаточного отношения?

3. В каком случае применяется последовательный ряд колес и в каком ступенчатый?

4. Как вычислить передаточное отношение ступенчатого и последовательного рядов колес?

5. С какой целью определяется передаточные отношения зубчатых механизмов?

---

email: KarimovI@rambler.ru

Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21

Теоретическая механика Сопротивление материалов

Прикладная механика Детали машин Строительная механика

00:00:00