3.5 Определение закона движения входного звена после установки маховика[2]

Подсчитываем ряд последовательных значений угловой скорости кривошипа

с помощью диаграммы энергомасс:

.(82)

где ,- координаты точек 1,2...12, измеренные на диаграмме энергомасс ви взятые с соответствующим знаком.

Результаты расчёта приведены в таблице 5

Таблица 5-Результаты расчетов

	,мм	,мм	,мм	,мм
1	0	3045.7	920	136597.7	17.86
2	9	3054.7	932	136609.7	17.88
M	9	3054.7	935	136617.7	17.89
3	4	3049.7	954	136631.7	17.87
4	-14	3031.7	967	136644.7	17.82
5	-35	3010.7	965	136642.7	17.76
6	-49	2996.7	950	136627.7	17.72
N	-51	2994.7	940	136617.7	17.71
7	-49	2996.7	929	136606.7	17.72
8	-38	3007.7	0	135677.7	17.81
9	-29	3016.7	950	136627.7	17.78
10	-21	3024.7	996	136673.7	17.80
11	-14	3031.7	989	136666.7	17.82
12	-7	3038.7	939	136616.7	17.84

Строем график угловых скоростей кривошипа

3.6 Анализ виброактивности и уравновешивание вращающихся масс механизма

По данным таблицы 5 (PINX,PINY) строим годограф сил инерции.

В заданном положении

=,(83)

=92

Составляем векторное уравнение главного вектора сил инерции

,(84)

Решим уравнение графически, построив план сил в масштабе .

=

4

5

1

А

О_1,S₁

S₂

2

Рисунок 7-Уравновешивание вращающихся

масс.

3

Сосредоточим массу второго звена в точке

Сумма статических моментов относительно точки А:

,(85)

Например, задаемся массой

= = 0,108м .

После установки противовесацентр масс второго звена располагается в точке А.

=,(86)

=

Поставим еще один противовес так чтобы центр масс переместился в точку .

Сумма статических моментов относительно точки:

,(87)

задаемся массой

= =0,095м

4 Синтез зубчатых механизмов

4.1 Синтез рядовой зубчатой передачи [4]

4.1.1 Выбор коэффициентов смещения

Чтобы спроектировать передачу с максимальной износостойкостью и коэффициентом перекрытия 1,2 ,по блокирующему контуру определяем коэффициенты смещения:

x₁= 0.57 иx₂= 0.50.

4.1.2 Расчет геометрических параметров

Угол зацепления в паре:

,(88)

,

α_w= 26.1⁰

Радиусы делительных окружностей:

r= 0.5mz,(89)

где m– модуль,

z– число зубьев.

r₁= 0.5614 = 42 (мм),

r₂= 0.5626 = 78 (мм),

Радиусы начальных окружностей:

r_w = rcosα/cosα_w, (90)

r_w1 = 42 cos20/ cos26.1⁰= 43.95 (мм),

r_w2 = 78 cos20/cos26.1⁰ = 81.62 (мм),

Межосевое расстояние:

a_w = r_w1 + r_w2 , (91)

a_w = 43.95 + 81.62 = 125.57 (мм),

Радиусы основных окружностей:

r_b = r cosα, (92)

r_b1 = 42 cos20 = 39.47 (мм),

r_b2 = 78 cos20 = 73.30 (мм),

Радиусы окружностей впадин:

r_f = r – h^*_am – c^*m + x m, (93)

где h^*_a– коэффициент высоты головки зуба (h^*_a= 1),

с^*- коэффициент радиального зазора (с^*= 0.25),

r_f1= 42– 16 – 0.256 + 0.576 = 37.92 (мм),

r_f2= 78 – 16 – 0.256 + 0.506 = 73.50 (мм),

Радиусы окружностей вершин:

r_a1 = a_w – r_f2 – c^*m, (94)

r_a2 = a_w – r_f1 – c^*m, (95)

r_a1= 125.57 – 73.5 – 0.256 = 50.57 (мм),

r_a2= 125.57 –37.92 – 0.256 = 86.15 (мм),

Высота зуба:

h = r_a – r_f , (96)

h = 50.57 – 37.82 = 12.65 (мм),

h = 86.15 – 73.50 = 12.65 (мм),

Шаг по делительной окружности:

P=πm(97)

P= 3.146 = 18.84 (мм),

Толщина зуба по делительной окружности:

S = m(0.5π + 2xtgα), (98)

S₁ = 6 (0.5 3.14 + 2 0.57 tg20) = 11.9 (мм),

S₂ = 6 (0.5 3.14 + 2 0.50 tg20) = 11.6 (мм),

Ширина впадин по делительной окружности:

e=P–S,(99)

e₁= 18.84 – 11.9 = 6.94 (мм),

e₂= 18.84 – 11.6 = 7.24 (мм),

4.1.3 Расчет качественных показателей

Коэффициент перекрытия:

,(100)

,

Коэффициенты скольжения:

,(101)

,(102)

где

ρ₁₍₂₎– радиусы кривизны профилей зубьев шестерни и колеса, соответственно.

Формулы для их расчета приведены в таблице 6

Таблица 6-Формулы для расчета

Точка	Расчетная формула	Радиусы кривизны,мм
N1	ρ1 = 0, ρ2 = awsinαw = C	ρ1 = 0, ρ2 = 55,24,
A	, ρ1 = C – ρ2,	ρ2 = 45,27, ρ1 = 9,97,
P	ρ1 = rw1sinαw, ρ2 = rw2sinαw,	ρ1 = 19,34, ρ2 = 35,91,
B	, ρ2 = C – ρ1,	ρ1 = 31,61, ρ2 = 23,63,
N2	ρ1 = C, ρ2 = 0,	ρ1 = 55,24, ρ2 = 0,

ρ_пр– приведенный радиус кривизны.

,(103)

Результаты расчета сведены в таблицу 7.

Таблица 7-Результаты расчета

, , , , ,

, , , , ,

(мм), (мм), (мм), (мм), (мм),

Коэффициент давления:

ϋ=m/ρ_пр,(97)

Результаты сведены в таблицу 8

Таблица 8- Результаты расчета

ϋN1= +∞ ϋВ= 0,44, ϋP= 0,48, ϋА= 0,73, ϋN2= +∞,

Строим графики коэффициентов скольжения и давления.