- •Содержание:
- •Структурный и кинематический анализ механизма.
- •1.1. Структурный анализ механизма.
- •1.2. Графическое исследование механизма.
- •1.3. Построение крайних положений механизма.
- •1.4. Кинематическое исследование механизма методом планов скоростей.
- •Длины отрезков на плане скоростей
- •Значения скоростей в заданных положениях механизма
- •Значения длин отрезков на графике угловой скорости точки f
- •1.5. Кинематическое исследование механизма методом планов ускорений.
- •Значения длин отрезков на плане ускорений
- •Значения ускорений в заданных положениях механизма
- •1.6. Построение годографа скорости.
- •2. Проектирование эвольвентного зубчатого зацепления.
- •2.1 Исходные данные:
- •2.2 Построение инструментального зацепления рейки с шестерней z2:
- •Значения найденных величин для зацепления колеса с рейкой
- •2.3 Построение эвольвентного зубчатого зацепления колёс z1 и z2.
- •3. Проектирование кулачкового механизма Исходные данные:
- •3.1 Построение графиков движения толкателя.
- •3.2 Определение минимального радиуса кулачка.
- •3.3 Профилирование кулачка с роликовым толкателем (теоретический профиль).
- •3.4 Построение практического профиля кулачка.
- •3.5 Построение графика углов передачи.
- •4. Силовой расчет механизма.
- •5.2. Построение графика работы сил сопротивления и движущих сил.
- •5.3. Нахождение избыточной работы.
- •5.4. Нахождение кинетической энергии механизма.
- •5.5. Построение графика изменения кинетической энергии маховика.
- •5.6. Определение момента инерции маховика.
- •5.7. Определение веса и размеров маховика
- •6. Список литературы
5.2. Построение графика работы сил сопротивления и движущих сил.
График строится путем графического интегрирования графика зависимости изменения приведенного момента сил сопротивления от угла поворота ведущего звена. Принимаем Н=100мм
кг*м/мм
5.3. Нахождение избыточной работы.
Избыточная работа равна разности работ движущих сил и работ сил сопротивления:
То есть для построения графика избыточных работ вычитаем из ординат графика работ движущих сил вычитаем ординаты графика работы сил сопротивления.
μИЗБ=13кг*м/мм
5.4. Нахождение кинетической энергии механизма.
Кинетическая энергия звена:
, где
mi– массаi-го звена;
Vsi– скорость центра массi-го звена;
Isi– момент инерции i-го звена;
Рассчитываем положение 1, а остальные сведем в таблицу 2.
Строим график зависимости Tпр от угла поворота ведущего звена. Выбираем масштаб:
μТ=13 кг*м/мм
Наименование угл. скорости точки |
Значения угловых скоростей при положения механизма, | ||||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
6’ |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 | |
ω2 |
0 |
1.6 |
1.05 |
0.52 |
0.01 |
0.63 |
1.65 |
0 |
2.72 |
2.30 |
0.61 |
0.95 |
1.81 |
ω3 |
0 |
1.98 |
3.65 |
4.63 |
4.75 |
3.75 |
1.00 |
0 |
2.28 |
5.70 |
5.23 |
3.67 |
1.92 |
ω4 |
0 |
0.05 |
0.63 |
0.82 |
0.81 |
0.58 |
0.14 |
0 |
0.48 |
0.96 |
0.93 |
0.63 |
0.31 |
5.5. Построение графика изменения кинетической энергии маховика.
Изменение кинетической энергии маховика равна разности избыточных работ и кинетической энергии звеньев:
То есть для построения графика избыточных работ вычитаем из ординат графика избыточных работ вычитаем ординаты графика кинетической энергии звеньев.
μΔТм=13 кг*м/мм
5.6. Определение момента инерции маховика.
Т.к. δ=0,1, т.е. δ<1/30, поэтому момент инерции маховика определяется по формуле:
, гдеacиbd– ординаты графика кинетической энергии звеньев при минимальной и максимальной угловой скорости начального звена соответственно, в мм.
кг*м*сек2
5.7. Определение веса и размеров маховика
После определения момента инерции маховика переходим к выбору его основных размеров:, где
D- средний диаметр обода маховика;
G– вес маховика;
g– ускорение свободного падения
Длина звена ABlAB=0.3м. ПримемD=1,5м.
Тогда
Проверяем максимальную окружную скорость на ободе:
м/с
Отсюда следует, что выполняется условие V≤[V], где [V]=30м/с для чугунных маховиков и [V]=45м/с для стальных маховиков, также удовлетворяет условиюV<25м/с иD=800÷1600. Выбираем маховик с шестью спицами из чугуна СЧ12-28.
Его размеры:
d1=0,2D=200мм
d2=0,3D=300мм
d3=0,8D=800мм
b=0,125D=125мм
b1=0,44b=55мм
b2=0,352b=44мм
a1=1,1b=137.5мм
a2=0,88b=110мм
bст=1,05b=131.25мм
6. Список литературы
Структурный и кинематический анализ механизмов: методическое пособие студентов механических специальностей. Сост. Н.М. Постников, Перм. Гос. Техн. Ун-т. Пермь, 2003. 57 с.
Проектирование эвольвентного зубчатого зацепления: методические указания к выполнению курсового проекта по теории механизмов и машин для студентов технических специальностей. Сост. Н.М. Постников, ПГТУ, Пермь, 2005. 38 с.
Проектирование кулачковых механизмов: методическое пособие по курсу «Теория механизмов и машин» для студентов дневного и заочного отделений механических и машиностроительных специальностей. Сост. А.Е. Кобитянский, Перм. Гос. Техн. Ун-т. Пермь, 2009. 22 с.
Силовой анализ механизмов: методическое пособие по курсу теории механизмов и машин. Сост. А.Е. Кобитянский, Перм. Гос. Техн. Ун-т. Пермь, 2006. 31 с.
Расчет маховика: методическое пособие по курсу «Теория механизмов и машин» Сост. А.Е. Кобитянский; Перм. Гос. Техн. Ун-т. Пермь, 2006. 28 с.
Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин: Учебник для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. – 640 с. (стр 79-121, стр 238-263, стр 436-446, стр 455-466, стр 516-546)