- •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:
1.7 Построение приближенного графика кинетической энергии звеньев механизм.
Кинетическая энергия механизма равна сумме кинетических энергий всех его звеньев. Учитывая разделение звеньев на группы, можно записать
Т=ТI+TII,
откуда
ТI=T-TII,
где Т=АΣ + Tнач – полная кинетическая энергия механизма.
Для решения этого уравнения построили зависимость JIIпр(φ), сложив J2Впр(φ1),
J2Ппр(φ1) , J3пр(φ1), J4Впр(φ1), J4Ппр(φ1) , J5пр(φ1).
Кинетическую энергию TII звеньев 2,3 и 4,5 выразили через JIIпр :
TII (φ)= JIIпр(φ).ω12/2.
Закон изменения на данном этапе неизвестен, поэтому для определениявоспользовались приближенным равенством , поскольку коэффициент неравномерности - величина малая (равна 0,01 ).
Тогда: Т ≈ JIIпр.*ω1ср2 /2
Так как 1cр =2**n1=2*3,14*25=157 рад/с, то можно считать
пропорциональной JIIпр, а построенную кривую JIIпр(φ1) принять за приближенную кривую
TII (φ1). Масштаб графика TII (φ1):
µT=0,08 мм/Дж
Построение приближенного графика TI (φ1*). При построении кривой TI (φ1*) из ординат кривой T (φ1*) в каждом положении механизма вычитали отрезки,изображающие TII. Длины вычитаемых отрезков в миллиметрах равны:
, где
- ордината, взятая из графика , мм;
- масштаб графика ,,мм/кДж;
- масштаб графика , мм/кДж
/=0,16/0,08=2.
1.8 Определение необходимого момента инерции маховых масс.
На кривой нашли точки Q и N, соответствующие значениям и, и согласно этим значениям максимальное изменение кинетической энергииI группы звеньев за период цикла:
где - отрезок вмм, изображавший в масштабе,мм.
= 745 Дж
Необходимый момент инерции подсчитали по формуле
=/ωср2.δ=745/ (1572. 0,01)=3,02 кг.*м2
Допущение, что ωср ≈ ω1 , при построении графика , не внесло заметной ошибки в расчет, так как значениямалы ().
1.9. Определение момента инерции дополнительной маховой массы (маховика).
Был подсчитан момент инерции , который обеспечивает колебания угловой скорости главного вала в пределах, заданных коэффициентом неравномерности. Сумма приведенных моментов инерции вращающихся звеньевоказалась меньше необходимого момента инерции , поэтому в состав первой группы звеньев ввели дополнительную маховую массу( маховик),момент инерции которого
Определили габаритные размеры и массу маховика. Конструктивный маховик, момент инерции которого , выполнили в форме сплошного диска. Приняли, что плотность материала маховика ρ=7800 кг /м2 , , тогда
диаметр ,
ширина b=0.2*D= 0,107 м;
масса m=1230*D3=188,32 кг.
1.10. Построение графика угловой скорости.
При определении закона движения воспользовались тем, что при малых значениях коэффициента неравномерности верхняя часть графикаTI (φ1*), изображающая изменение кинетической энергии , приближенно изображает также изменение угловой скорости.
В точках Q и N кривой имеет соответственно значенияи. Масштаб графика угловой скорости определяется по формуле:
0,15*3,02*157=71,12 мм/(рад.с-1 )
Чтобы перейти от изменений угловой скорости к ее полному значению, определяли положение оси абсцисс φ1** графика ω1(φ1* ). Для этого через середину отрезка, изображающего разность и равного разности ординат точекQ и N, проводили горизонтальную штриховую линию, которая является линией средней угловой скорости . Расстояние от линиидо оси абсциссφ1** определяется следующим образом:
Получив положение оси абсцисс графика , определили ω1нач=. Следовательно,