- •Курсовой проект по основам проектирования машин
- •Москва 2013 г. Реферат.
- •Содержание
- •Техническое задание
- •Исходные данные для проектирования
- •Данные для построения индикаторной диаграммы
- •Ступень I
- •Ступень II
- •1.1 Определение размеров кривошипно-ползунного механизма.
- •1.2. Построение индикаторных диаграмм и графиков сил сопротивления.
- •1.3. Определение передаточных функций и отношений.
- •1.4. Построение графиков приведенных моментов от сил сопротивления.
- •1.5 Построение графика суммарной работы.
- •1.6. Построение графика приведенного момента суммарного II группы звеньев.
- •1.7 Построение приближенного графика кинетической энергии звеньев механизм.
- •1.8 Определение необходимого момента инерции маховых масс.
- •1.9. Определение момента инерции дополнительной маховой массы (маховика).
- •1.10. Построение графика угловой скорости.
- •2. Силовой расчет механизма.
- •2.1.Определение углового ускорения звена приведения
- •2.2. Построение кинематической схемы механизма.
- •2.4. Силовой расчет
- •3.1. Проектирование зубчатой передачи.
- •3.1.1. Исходные данные для проектирования.
- •3.1.2. Выбор коэффициентов смещения с учетом качественных показателей работы зубчатой передачи.
- •3.1.3. Геометрический расчет проектируемой зубчатой передачи.
- •3.1.4. Построение станочного зацепления.
- •3.1.5. Построение зубчатого зацепления.
- •3.2. Проектирование планетарного редуктора.
- •3.2.1. Исходные данные для проектирования.
- •3.2.2. Подбор чисел зубьев.
- •3.2.3.Выбор числа зубьев колес.
- •3.2.4. Графическая проверка передаточного отношения редуктора.
- •4. Проектирование кулачкового механизма.
- •4.1. Исходные данные для проектирования.
- •4.2. Построение кинематических диаграмм движения толкателя.
- •4.3. Построение допустимой области расположения центра вращения кулачка.
- •4.4. Построение центрового и конструктивного профилей кулачка
- •4.5. Построение графика изменения углов давления.
- •Заключение
- •Список литературы. Основная литература:
- •Дополнительная литература:
1.5 Построение графика суммарной работы.
Методом графического интегрирования графика момента сил сопротивления был построен график работы сил сопротивления (с отрезоком интегрирования k=30 мм) . Приведенный момент движущих сил(φ1)= const определили из условия, что при установившемся режиме |Адв|=|Ас| за цикл. Тогда, Мдв=173,8 Н.м
Строим график (φ1).Сложив ординаты графика момента движущего и момента сил сопротивления, получили график приведенного суммарного момента.
Используя тот же метод графического интегрирования графика момента приведенного суммарного , получили график работы суммарной.
Расчет масштаба графика работы приведенной суммарной:
, где
- масштаб угла поворота ,мм/рад;
- масштаб момента ,мм/Н.м,
K - отрезок интегрирования, мм.
= 0, 16 мм/Дж.
1.6. Построение графика приведенного момента суммарного II группы звеньев.
Для построения графика приведенного суммарного момента II группы звеньев воспользовались методом приведения масс. В основу метода приведения масс положено условие равенства кинетической энергии всех звеньев механизма и звена динамической модели. В этом случае закон движения последнего будет таким же, как и закон движения начального звена реального механизма.
Для определения приведенного момента инерции каждого звена механизма составили равенство кинетических энергий рассматриваемого звена и звена модели.
В зависимости от характера движения звена существуют следующие варианты равенстве кинетических энергий:
При поступательном движении i-го звена механизма
, откуда
12
При вращательном движении звена вокруг неподвижной оси
,
откуда
При плоскопараллельном движении звена
откуда
где ,- передаточные функции.
Суммарный приведенный момент инерции всего механизма равен сумме приведенных моментов инерции всех его звеньев и зависит от положения механизма:
, где
зависит от отношения скоростей и может определяться без учета действительного закона движения звеньев.
Приведенный момент инерции звена 3 находится по формуле
J3пр= m3*(VC/ω1)2
Заменяя и переходя к отрезкам, взятым из плана возможных скоростей, получили
J3пр= m3 * l2AB *(VC/VB)2
Рассчитали для каждого из 12 положений с помощью программыAr2u. Полученные данные приведены в таблице 2.6.
Таблица 2.6
|
|
0 |
0,035501 |
1 |
0,031966 |
2 |
0,015871 |
3 |
0,002771 |
4 |
0,0007 |
5 |
0,010583 |
6 |
0,027158 |
7 |
0,036627 |
8 |
0,026233 |
9 |
0,005764 |
10 |
0,001507 |
11 |
0,019249 |
12 |
0,035501 |
Аналогично для звена 5
J5пр= m5(VD/ω1)2= m5 * l2OB * (VD/VB)2
Полученные данные приведены в таблице 2.7.
Таблица 2.7
|
|
0 |
0,005764 |
1 |
0,001507 |
2 |
0,019249 |
3 |
0,035501 |
4 |
0,031966 |
5 |
0,015871 |
6 |
0,002771 |
7 |
0,0007 |
8 |
0,010583 |
9 |
0,027158 |
10 |
0,036627 |
11 |
0,026233 |
12 |
0,005764 |
Приведенный момент инерции звена 2 определяли по формуле
Заменяя ω2= VCB/lCB и переходя к отрезкам, получали
J2пр=J2Ппр+ J2Впр= m2* l2OB . (pS2/pb)2+ J2S. . (lOB/ lBC)2 (bc/pb)2
Полученные результаты для всех 12 положений приведены в таблице 2.8
Таблица 2.8
|
|
| |
0 |
0,000098 |
0,022986 |
0,023084 |
1 |
0,000025 |
0,022722 |
0,022748 |
2 |
0,000344 |
0,017569 |
0,017913 |
3 |
0,000722 |
0,012652 |
0,013374 |
4 |
0,00079 |
0,011822 |
0,012612 |
5 |
0,000485 |
0,015653 |
0,016138 |
6 |
0,000098 |
0,021317 |
0,021416 |
7 |
0,000025 |
0,023654 |
0,02368 |
8 |
0,000344 |
0,019642 |
0,019985 |
9 |
0,000722 |
0,013251 |
0,013972 |
10 |
0,00079 |
0,011984 |
0,012774 |
11 |
0,000485 |
0,017386 |
0,017871 |
12 |
0,000098 |
0,022986 |
0,023084 |
Аналогично для звена 4
Полученные результаты для всех 12 положений приведены в таблице 2.9
Таблица 2.9
|
|
|
|
0 |
0,000722 |
0,013251 |
0,013972 |
1 |
0,00079 |
0,011984 |
0,012774 |
2 |
0,000485 |
0,017386 |
0,017871 |
3 |
0,000098 |
0,022986 |
0,023084 |
4 |
0,000025 |
0,022722 |
0,022748 |
5 |
0,000344 |
0,017569 |
0,017913 |
6 |
0,000722 |
0,012652 |
0,013374 |
7 |
0,00079 |
0,011822 |
0,012612 |
8 |
0,000485 |
0,015653 |
0,016138 |
9 |
0,000098 |
0,021317 |
0,021416 |
10 |
0,000025 |
0,023654 |
0,02368 |
11 |
0,000344 |
0,019642 |
0,019985 |
12 |
0,000722 |
0,013251 |
0,013972 |
Суммарный приведенный момент инерции всего механизма
Построив графики приведенных моментов инерции отдельных звеньев масштабе, получили график суммарного приведенного момента инерции. Данные для его построения приведены в таблице 1.10
Таблица 2.10
|
|
|
|
|
|
0 |
0,023084 |
0,035501 |
0,013972 |
0,005764 |
0,078321 |
1 |
0,022748 |
0,031966 |
0,012774 |
0,001507 |
0,068995 |
2 |
0,017913 |
0,015871 |
0,017871 |
0,019249 |
0,070904 |
3 |
0,013374 |
0,002771 |
0,023084 |
0,035501 |
0,07473 |
4 |
0,012612 |
0,0007 |
0,022748 |
0,031966 |
0,068026 |
5 |
0,016138 |
0,010583 |
0,017913 |
0,015871 |
0,060505 |
6 |
0,021416 |
0,027158 |
0,013374 |
0,002771 |
0,064719 |
7 |
0,02368 |
0,036627 |
0,012612 |
0,0007 |
0,073619 |
8 |
0,019985 |
0,026233 |
0,016138 |
0,010583 |
0,072939 |
9 |
0,013972 |
0,005764 |
0,021416 |
0,027158 |
0,048574 |
10 |
0,012774 |
0,001507 |
0,02368 |
0,036627 |
0,074588 |
11 |
0,017871 |
0,019249 |
0,019985 |
0,026233 |
0,083338 |
12 |
0,023084 |
0,035501 |
0,013972 |
0,005764 |
0,078321 |