Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Синтез механизмов

Содержание

План лекции Проектирование плоских и пространственных механизмов. Синтез трехзвенных плоских зубчатых механизмов с круглыми цилиндрическими колесами, геометрические элементы зубчатых колес, геометрия эвольвентных профилей, проектирование эвольвентных профилей. Синтез трехзвенных пространственных зубчатых механизмов, проектирование винтовой и червячной передач.
ТЕМА 3СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ План лекции	Проектирование плоских и пространственных механизмов. Синтез трехзвенных плоских зубчатых механизмов с Проектирование плоских и пространственных механизмов	В теории механизмов и машин под термином синтез Детали, предназначенные для передачи вращательного движения, укрепляют на валах, представляющих собой вращающиеся Передача вращательного движения между валами, оси которых параллельны, осуществляется при помощи плоских Передача вращательного движения может производиться с увеличением или уменьшением угловой скорости вращения, Рис.1а)	 Передача вращательного движения между валами с параллельными осями. Синтез трехзвенных плоских зубчатых механизмов с круглыми цилиндрическими колесами (основные сведения из Из точек О1 и O2 (рис. 2 а) опускаем на нормаль n— Отрезок (рс0) представляет собою нормальную составляющую vn векторов скоростей vc1 и vc2	Из Заменяя VС1 , И VС2 их значениями, равнымиVС1= ω 1 (O 1 Следовательно, передаточная функция i12 равна(2.3)	Продолжим нормаль n — n до пересечения в Эвольвенты и её свойства	Эвольвента и ее свойства	Эвольвента образуется путем перекатывания производящей прямой Так как KyNy перекатывается без скольжения по основной окружности, то (2)rb(θy + Уравнения (1) И (2) являются уравнениями эвольвенты в параметрической форме.	αу – угол Рис .1 Геометрические элементы зубчатых колес  Ниже даны стандартные зависимости зубчатых зацеплений, предусмотренные Геометрия эвольвентных профилей	Делительной окружностью называется окружность стандартных шага р, модуля m и Модуль характеризует высоту зуба. Чем больше зуб, тем более шумной становится зубчатая Проектирование эвольвентных профилей	Эвольвентную зубчатую передачу составляют, как минимум, из 2-х зубчатых колес, Линия зацепления является геометрическим местом точек контакта сопряженных эвольвентных профилей. 	В точке Угол N1O1P = углу N2J2P = αw – угол зацепления. 	Для передачи, Между делительными окружностями у.m – это воспринимаемое смещение.у – коэффициент воспринимаемого смещения, 2. у>0   у.m>0 – положительная зубчатая передача 3. у Свойства эвольвентного зацепления.	1. Эвольвентное зацепление молочувствительно к погрешностям изготовления, т.е. при отклонении Винтовая передача  (винт-гайка)  Винтовая передача преобразует вращательное движение в поступательное.  Пример винтовой передачи Проектирование винтовой передачи   ВИНТОВАЯ ПЕРЕДАЧА — устройство, содержащее винтовую пару, Основы расчета винтовой передачи	Параметры резьбы рассчитывают, исходя из заданных скоростей и нагрузок В винтовых механизмах вращение винта или гайки осуществ­ляется, как правило, с помощью При малом рz1 и сравнительно большом D можно получить очень большое i. Таким образом, при простой и компактной конструкции пере­дача винт—гайка позволяет получить большой Проектирование червячной передачи	Червячная передача имеет перекрещивающиеся оси валов, обычно под углом 90°. Передаточное отношение червячной передачи находят аналогично цилиндрической U = n1 / n2 Рисунок 1	Далее расчёт проводится по формуле Герца-Беляева. Из проектировочного расчёта находят осевой Контрольные вопросы	1. Что означает понятие «синтез механизма»?	2. Передаточное отношение и передаточное число?	3.
Слайды презентации

Слайд 2 План лекции
Проектирование плоских и пространственных механизмов. Синтез трехзвенных

План лекции	Проектирование плоских и пространственных механизмов. Синтез трехзвенных плоских зубчатых механизмов

плоских зубчатых механизмов с круглыми цилиндрическими колесами, геометрические элементы

зубчатых колес, геометрия эвольвентных профилей, проектирование эвольвентных профилей. Синтез трехзвенных пространственных зубчатых механизмов, проектирование винтовой и червячной передач.


Слайд 3 Проектирование плоских и пространственных механизмов
В теории механизмов и

Проектирование плоских и пространственных механизмов	В теории механизмов и машин под термином

машин под термином синтез понимают проектирование механизмов. Для этого

сначала формулируют техническое задание, в котором должны быть отражены назначение механизма в соответствии с технологическим процессом или технологическими операциями, функции движения выходных звеньев и функции изменения сил полезных сопротивлений, а также вид источников энергии.

Слайд 4 Детали, предназначенные для передачи вращательного движения, укрепляют на

Детали, предназначенные для передачи вращательного движения, укрепляют на валах, представляющих собой

валах, представляющих собой вращающиеся в опорах стержни, в большинстве

случаев цилиндрической формы. Вал, от которого передается движение, называется ведущим; вал, которому передается движение, называется ведомым.
Передачу вращательного движения возможно осуществить между валами, расположенными в пространстве как угодно: оси валов могут быть параллельными, пересекаться под любым углом, а также перекрещиваться под любым углом.

Слайд 5 Передача вращательного движения между валами, оси которых параллельны,

Передача вращательного движения между валами, оси которых параллельны, осуществляется при помощи

осуществляется при помощи плоских механизмов, в остальных случаях —

при помощи пространственных механизмов.
Передача вращательного движения производится одним из следующих способов:
непосредственным соприкосновением двух тел, одно из кото­рых связано жестко с ведущим, а другое — с ведомым валом;
посредством гибких тел, сцепляющихся с телами, жестко связанными с ведущим, и ведомым валами.


Слайд 6 Передача вращательного движения может производиться с увеличением или

Передача вращательного движения может производиться с увеличением или уменьшением угловой скорости

уменьшением угловой скорости вращения, а также без ее изменения.
Отношение

угловых скоростей вращения обоих валов называется передаточным отношением. Передаточное отношение может быть, следовательно, выражено отношением угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала или наоборот.
Передаточное отношение в направлении силового потока, т. е. отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого, называется передаточным числом*.


Слайд 7 Рис.1а)
Передача вращательного движения между валами с параллельными

Рис.1а)	 Передача вращательного движения между валами с параллельными осями.

осями.


Слайд 8 Синтез трехзвенных плоских зубчатых механизмов с круглыми цилиндрическими

Синтез трехзвенных плоских зубчатых механизмов с круглыми цилиндрическими колесами (основные сведения

колесами (основные сведения из теории зацепления)
Пусть передача вращения между двумя

осями 01 и 02 (рис. 2 а) с угловыми скоростями ω1 и ω2 осуществляется посредством двух взаимоогибаемых кривых К1 и К2, принадлежащих звеньям 1 и 2. Проведем в точке соприкосновения С кривых К1 и К2 нормаль n — n и касательную t — t к этим кривым.
Скорости vС1 и vС2 точек С1 и С2, принадлежащих звеньям 1 и 2, связаны условием
vc1=vc1+vc2c1
План скоростей механизма, построенный по этому уравнению, показан на (рис. 2 б)



Слайд 9 Из точек О1 и O2 (рис. 2 а)

Из точек О1 и O2 (рис. 2 а) опускаем на нормаль

опускаем на нормаль n— n пер­пендикуляры О1А и О2В,

а из полюса плана скоростей (рис. 2 б) — перпендикуляр рс0 на направление t' — t'.






Рис 2 К определению форм профилей двух взаимоогибаемыя кривых-, а) схема механизма с высшей парой; б) план скоро­стей.



Слайд 10 Отрезок (рс0) представляет собою нормальную составляющую vn векторов скоростей

Отрезок (рс0) представляет собою нормальную составляющую vn векторов скоростей vc1 и

vc1 и vc2
Из подобия треугольников О1АС1 и рс0с1 и

треугольников О2ВС2
и рс0с2 имеем

(2.1)
Отрезки (рс1), (рc 2) и (рс0) представляют собой соответственно скорости vС1, vС2 и vn . Тогда соотношения (2.1) могут быть пред­ставлены так:


Или
















Слайд 11 Заменяя VС1 , И VС2 их значениями, равными
VС1=

Заменяя VС1 , И VС2 их значениями, равнымиVС1= ω 1 (O

ω 1 (O 1 C 1) VС2= ω 2

(O 2 C 2),

Получаем
vn= ω 1 (O 1 А) и vn= ω 2 (O 2 B) ,

Откуда
ω 1 (O 1 А) = ω 2 (O 2 B) . (2.2)

Слайд 12 Следовательно, передаточная функция i12 равна

(2.3)
Продолжим нормаль n —

Следовательно, передаточная функция i12 равна(2.3)	Продолжим нормаль n — n до пересечения

n до пересечения в точке Р0 с отрез­ком (О1O2).

Тогда из подобия треугольников O1АР0 и O2ВР0 имеем


И формула (2.3) принимает окончательный вид:

(2.4)
Равенство (2.4) называется основной теоремой зацепления.








Слайд 13 Эвольвенты и её свойства
Эвольвента и ее свойства
Эвольвента образуется

Эвольвенты и её свойства	Эвольвента и ее свойства	Эвольвента образуется путем перекатывания производящей

путем перекатывания производящей прямой KyNy без скольжения по основной

окружности радиуса rb (рис. 1).
Радиус произвольной окружности – ry. ONy || ττ
Из треугольника ONyKy следует, что

(1)



Слайд 14 Так как KyNy перекатывается без скольжения по основной

Так как KyNy перекатывается без скольжения по основной окружности, то (2)rb(θy

окружности, то
(2)

rb(θy + αy) = rb.tg αy
θy =

tg αy - αy
θy = inv αy
θy – инволюта;



Слайд 15 Уравнения (1) И (2) являются уравнениями эвольвенты в

Уравнения (1) И (2) являются уравнениями эвольвенты в параметрической форме.	αу –

параметрической форме.
αу – угол профиля эвольвенты для точки Ку,

лежащей на произвольной окружности.
α – угол профиля эвольвенты для точки К, лежащей на делительной окружности радиуса r.
Угол профиля эвольвенты для точки Кb, лежащей на основной окружности, равен нулю: αb=0.
Свойства эвольвенты:
1. Форма эвольвенты зависит от радиуса основной окружности.
2. Производящая прямая KyNy является нормалью к эвольвенте в данной тоске.
3. Эвольвента начинается от основной окружности..



Слайд 16 Рис .1

Рис .1

Слайд 17 Геометрические элементы зубчатых колес
Ниже даны стандартные

Геометрические элементы зубчатых колес Ниже даны стандартные зависимости зубчатых зацеплений, предусмотренные

зависимости зубчатых зацеплений, предусмотренные ГОСТ для нормального прямозубого колеса
Шаг

зацепления передачи t = πт Высота головки зуба h' = m
Высота ножки зуба h"= 1,25/72
Высота зуба h = 2,25m
Радиальный зазор е = 0,25m
Диаметр делительной окружности, выраженный в мм, de = тz
Диаметр окружности головок De — m(z -f- 2)
Диаметр окружности ножек Di=m(z— 2,5)


Слайд 18 Геометрия эвольвентных профилей
Делительной окружностью называется окружность стандартных шага

Геометрия эвольвентных профилей	Делительной окружностью называется окружность стандартных шага р, модуля m

р, модуля m и угла профиля α.
Шаг – расстояние

между одноименными точками двух соседних профилей зубьев, измеренные по дуге соответствующей окружности.
Модулем называется часть диаметра делительной окружности, приходящаяся на один зуб.
Модуль m,[мм] – стандартная величина и определяется по справочникам, исходя из трех рядов:
1 ряд – наиболее предпочтительный;
2 ряд – средней предпочтительности;
3 ряд – наименее предпочтительный.



Слайд 19 Модуль характеризует высоту зуба. Чем больше зуб, тем

Модуль характеризует высоту зуба. Чем больше зуб, тем более шумной становится

более шумной становится зубчатая передача.
Угол профиля – угол

между касательной к эвольвенте в данной точке и радиус-вектором данной точки.
Угол профиля для точки, лежащей на делительной окружности, является величиной стандартной и равной 20о (хотя лучше 25о).
Основные расчетные зависимости:
Радиус делительной окружности
rb=r cosα; α = p cos20°
Модуль по ГОСТ




Слайд 20 Проектирование эвольвентных профилей
Эвольвентную зубчатую передачу составляют, как минимум,

Проектирование эвольвентных профилей	Эвольвентную зубчатую передачу составляют, как минимум, из 2-х зубчатых

из 2-х зубчатых колес, при этом в рассмотрение вводится

две начальные окружности радиусами rw1 и rw2.
Меньшее зубчатое колесо в обычной понижающей зубчатой передаче называется шестерня.
Вместо производящей прямой здесь вводится в рассмотрение линия зацепления N1N2, которая одновременно касается 2-х основных окружностей rb1 и rb2.

Слайд 21 Линия зацепления является геометрическим местом точек контакта сопряженных

Линия зацепления является геометрическим местом точек контакта сопряженных эвольвентных профилей. 	В

эвольвентных профилей.
В точке В1 пара эвольвент, которые в

данный момент времени контактируют в точке К, входят в зацепление. В точке В2 этаже пара эвольвент из зацепления выходят.
На линии зацепления N1N2 все взаимодействующие эвольвенты при зацеплении касаются друг друга. Вне участка N1N2 эвольвенты пересекаются, и если такое случится, то произойдет заклинивание зубчатого колеса.

Слайд 22 Угол N1O1P = углу N2J2P = αw –

Угол N1O1P = углу N2J2P = αw – угол зацепления. 	Для

угол зацепления.
Для передачи, составленной из нулевых зубчатых колес

αw=20o
Для передачи, составленной из положительных з. к. αw>20o
Для передачи, составленной из отрицательных з. к. αw<20o
c=c*.m - радиальный зазор, величина стандартная, необходим для нормального обеспечения смазки.
c* - коэффициент радиального зазора, по ГОСТ c*=0.25 (c*=0.35).


Слайд 23 Между делительными окружностями у.m – это воспринимаемое смещение.
у

Между делительными окружностями у.m – это воспринимаемое смещение.у – коэффициент воспринимаемого

– коэффициент воспринимаемого смещения, он имеет знак, и в

зависимости от знака различают:1. у=0 у.m=0 – нулевая зубчатая передача








Слайд 24 2. у>0 у.m>0 – положительная зубчатая

2. у>0  у.m>0 – положительная зубчатая передача

передача



Слайд 25 3. у

3. у

передача



Слайд 26 Свойства эвольвентного зацепления.
1. Эвольвентное зацепление молочувствительно к погрешностям

Свойства эвольвентного зацепления.	1. Эвольвентное зацепление молочувствительно к погрешностям изготовления, т.е. при

изготовления, т.е. при отклонении межосевого расстояния от номинала передаточное

отношение зубчатой передачи не изменится.
2. Линия зацепления N1N2 является общей нормалью к сопряженным эвольвентным профилям.
3. Контакт эвольвент осуществляется только на линии зацепления.


Слайд 27 Винтовая передача (винт-гайка)
Винтовая передача преобразует вращательное

Винтовая передача (винт-гайка) Винтовая передача преобразует вращательное движение в поступательное. Пример винтовой передачи

движение в поступательное.
Пример винтовой передачи


Слайд 28 Проектирование винтовой передачи
ВИНТОВАЯ ПЕРЕДАЧА —

Проектирование винтовой передачи  ВИНТОВАЯ ПЕРЕДАЧА — устройство, содержащее винтовую пару,

устройство, содержащее винтовую пару, у которой гайка и винт

образуют кинематические пары со стойкой или звеньями другого механизма. Причем в первом случае. Винтовая передача также называется передачей «винт—гайка».


Слайд 29 Основы расчета винтовой передачи
Параметры резьбы рассчитывают, исходя из

Основы расчета винтовой передачи	Параметры резьбы рассчитывают, исходя из заданных скоростей и

заданных скоростей и нагрузок на выходном звене.
Относительное перемещение гайки

и винта (ход резьбы рг) опре­деляют в зависимости от скорости поступательного движения v и угловой скорости со винта или гайки:
pz = 2πv/ω
где v — мм/с; ω — рад/с.


Слайд 30 В винтовых механизмах вращение винта или гайки осуществ­ляется,

В винтовых механизмах вращение винта или гайки осуществ­ляется, как правило, с

как правило, с помощью маховичка, шестерни и т. п.

При этом условное передаточное отношение можно выразить отношением перемещения маховичка SМ к перемещению гайки (винта)
i = Sм/Sг=πD/pz,
где D —диаметр маховичка (шестерни и т. п.), pz1— ход винта.



Слайд 31 При малом рz1 и сравнительно большом D можно

При малом рz1 и сравнительно большом D можно получить очень большое

получить очень большое i. Например, при рz1 = 1

мм,
D = 100 мм, i = 314.
Зависимость между окружной силой Ftм на маховичке и осевой силой Fa на гайке (винте) имеет вид
Fa=Ftмiη,
где η— к. п. д. винтовой - пары.
Для i = 314 и η ≈0,3 Fa ≈ 95 Ftм


Слайд 32 Таким образом, при простой и компактной конструкции пере­дача

Таким образом, при простой и компактной конструкции пере­дача винт—гайка позволяет получить

винт—гайка позволяет получить большой выигрыш в силе или осуществлять

медленные и точные перемещения.-
Соотношение между крутящим моментом Мк на гайке и осевой силой F a на винте имеет вид
MK = Fa d2/2 tg(γ + ρ),
где ρ — угол трения (в расчетах принимается ρ ≈ 6°, что соот­ветствует коэффициенту трения f ≈0,1).



Слайд 33 Проектирование червячной передачи
Червячная передача имеет перекрещивающиеся оси валов,

Проектирование червячной передачи	Червячная передача имеет перекрещивающиеся оси валов, обычно под углом

обычно под углом 90°. Она состоит из червяка –

винта с трапецеидальной резьбой и зубчатого червячного колеса с зубьями соответствующей специфической формы.

Движение в червячной передаче преобразуется по принципу винтовой пары. Изобретателем червячных передач считают Архимеда.


Слайд 34 Передаточное отношение червячной передачи находят аналогично цилиндрической
U

Передаточное отношение червячной передачи находят аналогично цилиндрической U = n1 /

= n1 / n2 = Z2 / Z1.
Здесь Z2

– число зубьев колеса, а роль числа зубьев шестерни Z1 выполняет число заходов червяка, которое обычно бывает равно 1, 2, 3 или 4.
В осевом сечении червячная пара (рис .1) фактически представляет собой прямобочное реечное зацепление, где радиус кривизны боковой поверхности "рейки" (винта червяка) ρ1 равен бесконечности и, следовательно, приведённый радиус кривизны равен радиусу кривизны зуба колеса ρпр = ρ2.


Слайд 35 Рисунок 1





Далее расчёт проводится по формуле Герца-Беляева. Из

Рисунок 1	Далее расчёт проводится по формуле Герца-Беляева. Из проектировочного расчёта находят

проектировочного расчёта находят осевой модуль червяка, а по нему

и все геометрические параметры зацепления.
Особенность расчёта на изгиб состоит в том, что принимается эквивалентное число зубьев Zэкв = Z2 / cos3γ, где γ - угол подъёма витков червяка.


  • Имя файла: sintez-mehanizmov.pptx
  • Количество просмотров: 139
  • Количество скачиваний: 0