Файл: Литвин Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей приборов.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 281

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Через а

обозначен угол зацепления

корригированных колес;

а д — угол

профиля исходного контура;

£ г и %2 — коэффициенты

коррекции; М

— обратный сдвиг — величина, на которую умень­

шается

высота зубцов в целях

сохранения радиального зазора

между

корригированными

профилями

(см. п. 8 . 7) .

 

Используя

выражения

( 1 1 . 4 2 ) — ( 1 1 . 4 4 ) ,

получим

уравнение

 

 

- | - 0 , 5 ) - ^ Д - і п у а д

=

 

 

 

z.

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

* v v

* -

: r '

a

-

<»•«>

В настоящее время для механизмов прерывистого движения обычно применяется высотное корригирование, при котором, как известно, І ! = —12» а ~~- ая> ~ 0- Уравнение (11 . 45 ) примет при этом вид

 

 

 

U

== - ї ї =

г2а

-

где

 

1

 

 

|

 

Г

 

 

а =

:

 

 

 

 

 

г

cos а л

arccos

 

 

2 (1 — sin а д )

\

я L

 

 

+ hi — у Ы +

2t2i +

sin а д | ,

b

Ь,

(11 . 46 )

/ cos cu \

+

, .

+

V.1

,-г,hi /

 

inv а„А.

 

д

 

 

 

 

 

я cos а д

(zk2

+ 0,5) — 2

 

2 ( 1 - s i n ад )

 

Значения коэффициентов коррекции \ х и £ 2 , полученные из уравнения (11 . 46) , должны быть проверены по условиям отсутствия заострения и чрезмерного подрезания зубцов колес / и 2.

При проектировании запирающего диска необходимо также удостовериться в том, что точка F касания профиля зубца ведомого колеса не выходит за окружность выступов этого колеса, нужно, следовательно, удостовериться, что

ЯР<гл.

 

(11 . 47 )

Выполненные расчеты показали,

что при zk2

= 1 неравенство

(11 . 47 ) всегда соблюдается. При zk2

— 2 неравенство (11 . 47 ) не

соблюдается, что приводит к неопределенности

положения ведо­

мого

колеса при его выстое в пределах 2 0 — 3 0 мин. По этой при­

чине

в быстроходных передачах применяют zk2 = 1.

11.5.УЛУЧШЕНИЕ УСЛОВИЙ В Х О Д А

ВЗ А Ц Е П Л Е Н И Е

Вход в зацепление профилей зубцов сопровождается, как уже было сказано, жестким ударом, так как в этот момент скорость ведомого колеса мгновенно изменяется на конечную величину. Для того чтобы исключить жесткий удар, зубчатый механизм прерывистого движения снабжают кулачками, позволяющими избе­ жать разрыва функции скорости в начале движения и уменьшить

разрыв функции ускорения при входе в Зацепление в точках

А

и К (рис. 11.5, а). Заслуживает внимания предложение

[3]

по

устранению кромочного зацепления профилей в начальный

период

движения.

 

 

Для устранения заклинивания механизма перед входом про­ филей в зацепление целесообразно срезать некоторые зубцы ведо­ мого колеса (рис. 11.14, а). Тогда входной зубец колеса 1, мино­ вав зубец Б, вступит в касание сразу с профилем — r j х ведомого

колеса. Срезание части зубца Б дает возможность не только избе­ жать заклинивания механизма, но и устранить кромочное зацепле­ ние на дуге АК (рис. 11.5, а). Однако это применимо только в тех

случаях, когда угол поворота <р2 колеса 2 за один оборот ведущего колеса удовлетворяет зависимости (11.38), либо в более общем случае зависимости (11.39). Из числа z2 зубцов колеса 2 нужно срезать с зубцов, равномерно распределенных между остальными зубцами.

Удаление части зубца производится по прямой ЕЕ', образую­ щей с осью симметрии зубца угол v (рис. 11.14,6). Точка N пересе­

чения прямой ЕЕ'

с осью симметрии является одновременно точ­

кой

касания окружности

выступов колеса

1 радиуса ге1

с прямой

ЕЕ'.

Построения

рис.

11.14

выполнены

в предположении, что

в наиболее неблагоприятном

случае точка

Е пересечения

окруж-

ностей выступов колес 1 н 2

совпадает с вершиной t] 0 — rj 0

профиля

зубца

Б.

 

 

 

 

 

 

 

 

в,

Для определения угла v обратимся к построениям рис. 11.14,

согласно

которым

 

 

 

sin (j2 + г|?а

2re2

/

 

cos v

OxN

A sin (QOsA) _

 

 

 

 

A

 

se2

 

 

 

 

=

— sin

( * + l ) Y 2 - P a

2r~

 

(11.48)

где se2—

дуговая

толщина

зубца

на

окружности

радиуса

ге2.

В

том

случае,

когда

опасности

заклинивания не возникает,

а целью удаления части зубца является устранение кромочного

зацепления,

срезается

зубец Г

 

(рис. 11.14, а).

В этом случае для

 

определения

угла

v нужно вос­

 

пользоваться

выражением

 

cos v

=

А

sin (&Ya — Р г

2ге2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(11.49)

 

 

В

этом

случае

угол

поворота

 

Ф2

колеса 2 должен быть опреде­

 

лен

из

уравнения

 

 

 

Ф2 =

Y2 (z« + k — 2).

(11.50)

Рис. 11.15

Часть зубца удобно удалять, используя в качестве базовой поверхности ролик или шарик, вложенный во впадину колеса 2 (рис. 11.15). Для определения угла х, образованного осью сим­ метрии срезаемого зубца с осью впадины, в которую вкладывается ролик, нужно воспользоваться зависимостью

х = п у а + ^

= ^ - ( 2 п + 1 ) ,

(11.51)

где п — число впадин,

находящихся между срезаемым

зубцом

и впадиной, в которую

вложен

ролик.

 

Для того чтобы линия среза Е Е ' заняла горизонтальное поло­

жение, нужно колесо при срезании

зуба повернуть так,

чтобы

ось 02СР

симметрии центрирующей впадины составляла__с верти­

кальной

линией угол (v +

к) — 90°.

 

 

 

11.6. СХЕМНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ

 

 

МНОГОСТУПЕНЧАТОГО

МЕХАНИЗМА

 

 

П Р Е Р Ы В И С Т О Г О ДЕЙСТВИЯ

 

Многоступенчатые зубчатые механизмы прерывистого действия

применяются в счетчиках

оборотов,

электромеханических

уст­

ройствах,

преобразующих

непрерывные угловые перемещения

Ё дискретные электрические сигналы, в Коммутационных устрой­ ствах. В таких устройствах возникают ошибки положения цифро­ вых барабанов, контактных элементов и аналогичных деталей, приводимых в движение многоступенчатыми зубчатыми механиз­ мами прерывистого действия.

Ошибки положения в указанных устройствах возникают даже при безупречном изготовлении и сборке устройств, так как они являются следствием погрешности схемы используемых меха­ низмов.

Рассмотрим как проявляется схемная погрешность на примере четырехразрядного десятичного счетчика (рис. 11.16). Каждая

IV

III

и

I

 

Ступени

(разряды)

 

 

Рис.

11.16

ступень счетчика является передачей от младшего к старшему

разряду. Схема такой передачи была

ранее

представлена

на

рис. 11.2. Обычно при проектировании

назначают

г<*> = 2 0 ,

2<*> = 2, 4*> =

8,

= 20,

где k

= I,

II,

III,

IV

— номер

ступени. Через

1(к)

обозначено

неполное

ведущее

колесо, 2(к)

—

промежуточное

полное колесо

и 3(к)

— ведомое колесо

ступени,

приводящее в движение неполное колесо старшего разряда (не­ полное колесо последующей ступени). Зацепление является кор­

ригированным,

коррекция

высотная,

коэффициент

коррекции

Ц[к) = —\ \ і к ) =

іік) = —0,362. Напомним,

что за

каждый

пол­

ный оборот колеса J(m)

младшего разряда

(т = I ,

I I , I I I ) ко­

лесо 2(т) этрго

же разряда

совершает

поворот

на

угол

ф г т ) =

= 90°, колесо

5 ( т ) того

же

разряда

 

и

колесо

/ ( т

+ 1

)

старшего

разряда совершают поворот на угол ф<т ) = (р[т+1)

 

— 36°.

 

Зависимость между углами поворота колес 1(к)

и 2(к)

 

при их

зацеплении определяется

функцией

ф<А)

=

ф<*> (ч>[к))

(k

=

1, I I ,

I I I , IV), график которой

изображен

на

рис. 11.17,

а.

Линейная

часть этой функции, изображаемая на графике функции

участ­

ком OA, соответствует обычному зацеплению эвольвентных про­

филей; нелинейная часть

функции с участком АВ соответствует

кромочному

зацеплению

профилей.

 

Для более яркой иллюстрации того, как проявляется схемная

погрешность,

рассмотрим

такое положение колес счетчика,

когда

Рис. 11.17

на цифровых барабанах зафиксировано число, содержащее девятки в трех младших разрядах ( I , I I , I I I ) , например 0999; в разряде IV цифра назначена произвольно. При таких значениях цифр в раз­ рядах I , I I и I I I изменение показания на одну единицу в самом младшем разряде (I) приведет к изменению показаний во всех

остальных

разрядах;

новым

показанием

счетчика

будет

число

1000. Вследствие схемной погрешности цифры на барабанах

разрядов

I I , I I I , IV окажутся

смещенными друг относительно

друга

(табл. 11.1). Это

затруднит считывание

показаний

с ци­

фровых барабанов, что не столь серьезный дефект. Однако если от каждой ступени приводятся в движение контактные элементы,

О

 

 

Значения

углов поворота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

11.

 

 

 

и, ошибок положения колес четырехразрядного счетчика (рис. 11.16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходное

показание

счетчика

0999

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первая

ступень

 

 

 

 

Вторая

ступень

 

 

 

 

Третья

ступень

 

 

 

 

 

Ч>2(I)

«РЗ»

 

 

 

 

Ф£(II)

4 и )

Дф.(II)

(III)

 

 

 

 

Д ф П " )

 

360°

90°

36°

 

 

36°

00'

87°

29'

35°

00'

1° 00'

35°

0 0 '

86°

07'

34°

27'

1° 33'

 

720°

180°

72°

 

 

72°

00'

90°

00'

36°

00'

0°

00'

36°

00'

87°

29'

35°

00'

1°

00'

11

11•360°

990°

396°

 

0°

396°

00'

177° 29'

71°

00

1° 00'

71°

00'

90°

00'

36°

00'

0°

00'

12

12-360°

1070°

432°

 

0°

432°

0'

180°

00'

72°

00'

0°

00'

72°

00'

90°

00'

36°

00'

0°

00'

 

 

 

 

 

Четвертая

ступень

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф<1 У )

(IV)

(IV)

Д ф < ^ )

 

График

схемной погрешности

 

 

Показание

счетчика

 

 

 

 

Ф2

 

<РЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV

III

II

I

 

 

 

 

 

 

 

 

34°

27'

85°

16'

34°

06'

 

54'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш О Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV III II I

9

 

 

 

 

 

 

 

 

35°

00'

86°

07'

34°

27'

1°

33'

1ЮЮ1

 

 

 

 

 

 

 

 

У/1

IV III И I

11 36° 00' 87° 29' 35° 00'

Г 00'

1 0

1 0

 

 

У/'

IV III II 1

12

36°

00'

87°

29'

35°

00'

1

00'

1 0 1

1

 

 

о

)

Смотрите также файлы