- •2014-2015 Содержание
- •Кинематический анализ рычажного механизма.
- •1.1 Структурный анализ механизма
- •1.2 Построение планов положений механизма
- •1.3 Построение планов скоростей
- •1.4 Построение планов ускорений
- •2. Синтез кулачкового механизма
- •2.1 Построение кинематических диаграмм толкателя
- •2.2 Определение минимального радиуса кулачковой шайбы
- •2.3 Построение профиля кулачка
- •Канавки шкивов для клиновых ремней нормального сечения. Размеры, мм.
- •3. Расчет передачи редуктора
- •3.1 Допускаемые контактные напряжения:
- •3.2 Для косозубых колес расчетное допускаемое контактное напряжение:
- •3.3 Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев:
- •3.14 Проверка контактных напряжений :
- •3.15 Силы, действующие в зацеплении:
- •3.16 Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле:
- •3.17 – Коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев :
- •4.2 Компоновка редуктора.
- •5. Расчет шпоночных соединений.
- •5.1 Основные сведения
- •5.3 Алгоритм расчета призматической шпонки.
- •3. Находим допускаемые напряжения смятия .
- •3. Допускаемое напряжение смятия
- •6. Проверяем выбранную шпонку под напряжением смятия:
- •6. Конструкция зубчатых колес
- •6.1 Вал-шестерня:
- •6.2 Колесо
- •7. Выбор масла и вида смазки зубчатых колес редуктора.
- •7.1 Общие сведения
- •Масла, применяемые для смазывания зубчатых и червячных передач
- •8. Допуски и посадка деталей передач
1.3 Построение планов скоростей
1.3.1 Определение скорости в точки В кривошипа
1.3.2 Из произвольной точки Р (полюса плана скоростей) отложим скорость точки В в виде вектора произвольной длины Р= 30 мм
1.3.3 Вычислим масштабный коэффициент плана скоростей
1.3.4 Для нахождения скорости точки С, составим систему уравнений, так как т. С одновременно принадлежит шатуну 4, совершающее плоскопараллельное движение и ползуну 5, совершающее поступательное движение вдоль направляющей:
Точка В для точки С является МЦС, по этому направлен перпендикулярно шатуну ВС. Решим графически данную систему уравнений. Из полюса точки Р проведем линию параллельную АС, а из конца Pв проведем линию перпендикулярную шатуну ВС до пересечения с линией, параллельной АС.
Получившийся вектор Pс – вектор скорости точки С.
Значение скорости точки С определяется по формуле
Аналогично находим скорость для точки D
Значение скорости точки D определяется
1.4 Построение планов ускорений
1.4.1 Вычислим нормальные ускорения т.В
Из произвольной точки π (полюса планов ускорений) отложим вектор ускорения точки В в виде вектора =30 мм параллельно кривошипу АВ.
1.4.2 Вычислим масштабный коэффициент плана ускорений
1.4.3 Для точек С и D применим теорему о сложении ускорений
;
;
1.4.4 Вычислим нормальные ускорения
На плане ускорений отложим и виде вектора
Решим графически данную систему уравнений. Из полюса точки π проведем линию параллельную АС(получим вектор πв) , а из конца πв проведем вектор длиной равной расчетной, параллельно ВС. Из конца вектора проведем прямую перпендикулярную шатуну ВС до пересечения с линией, параллельной АС(получим вектора ). Точка пересечения будет точкой С, а вектор πс. Затем на отрезке векторе св определяем точку S на расстоянии 1/3 длины вектора от точки в. Аналогично рассчитывается ускорение точкиD.
Построение диаграмм методом графического дифференцирования.
1.5.1. Строим диаграмму зависимости перемещения ползуна от угла поворота кривошипа. Кривошип вращается с постоянной угловой скоростью, тогда за равные промежутки времени он поворачивается на равный угол. Отложим на оси φ отрезок произвольной длины и разобьем его на двенадцать равных частей. Нулевая и двенадцатая точки соответствуют верхней мертвой точке (ВМТ). Из каждой точки откладываем отрезки равные по длине перемещению ползуна и полученные точки соединяем. μs=μL=0,0012м/мм
1.5.2. Строим диаграмму первой производной перемещения. Хорду каждого участка диаграммы S переносим параллельно в полюс P до пересечения с вертикальной осью. Из точек на оси проводим горизонталь до середины того участка, хорду которого перенесли. ( =20мм)
1.5.3. Диаграмма ускорения ползуна строится аналогично диаграмме скоростей, только хорды переносим с диаграммы скоростей. (=20мм)
Сравнительный анализ.
Сравниваем ускорения и скорости точки С найденные методами планов и графически.
Метод планов |
Графический метод |
1 положение: Δv 4,76 м/с 4,92 м/с Δv=3,2% | |
2 положение: Δv 7,37 м/с 7,65 м/с Δv=3,6% | |
3 положение: Δv 6,96 м/с 7,11 м/с Δv=2,1% | |
4 положение: Δv 4,68 м/с 4,65 м/с Δv=0,6% | |
5 положение: Δv 2,19 м/с 2,19 м/с Δv=0.02% | |
7 положение: Δv 2,19 м/с 2,16м/с Δv=1,2% | |
8 положение: Δv 4,68 м/с 4,66 м/с Δv=0.3% | |
9 положение: Δv 6,96 м/с 7,09 м/с Δv=1.9% | |
10 положение: Δv 7,37 м/с 7,66м/с Δv=3,7% | |
11 положение: Δv 4,76 м/с 4,9 м/с Δv=3% | |
10 положение: Δа 232,89 м/с2 219,99 м/с2 Δа=5.5% | |
0 положение: Δа
1228,9 м/c21023,9м/c2
Δа=16% |