- •Расчетно-пояснительная записка
- •Реферат.
- •Содержание
- •1. Техническое задание………………………………………………………………………...3
- •2. Определение закона движения механизмов кислородного двухцилиндрового компрессора…………………………………………………………7
- •3. Силовой расчет механизма……………………………………………………………...18
- •4. Проектирование зубчатых передач планетарного редуктора…………25
- •5. Проектирование кулачкового механизма………………………………………32
- •6. Заключение………………………………………………………………………………………36
- •7. Список использованной литературы………………………………………..……..37
- •Техническое задание
- •Исходные данные
- •2. Определение закона движения механизмов кислородного двухцилиндрового компрессора
- •2.1. Определение размеров звеньев основного механизма
- •2.2. Определение значений передаточных функций и передаточных отношений основного механизма
- •2.3. Построение индикаторной диаграммы p и графиков сил f, действующих на поршни
- •2.4. Определение суммарного приведенного момента
- •2.5. Определение суммарного приведенного момента инерции звеньев II группы
- •2.6. Построение графика суммарной работы
- •2.7. Построение графиков кинетической энергии
- •2.8. Построение графика угловой скорости звена приведения
- •Определим дополнительную маховую массу по формуле:
- •3. Силовой расчет механизма
- •3.1 Исходные данные для силового расчета механизма
- •3.2. Построение планов скоростей и ускорений
- •3.3. Определение главных векторов и главных моментов сил инерции
- •3.4. Кинетостатический силовой расчет механизма
- •3.4.1 Силовой расчет группы звеньев 4-5
- •3.4.2 Силовой расчет группы звеньев 2-3
- •3.4.3 Силовой расчет начального звена 1
- •4. Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора
- •4.1 Проектирование зубчатой передачи.
- •4.1.1 Выбор коэффициентов смещения.
- •4.1.2 Геометрические параметры
- •4.1.3 Построение станочного зацепления
- •4.1.4 Построение проектируемой зубчатой передачи
- •4.2. Проектирование планетарного редуктора
- •4.2.1. Исходные данные
- •4.2.2 Подбор чисел зубьев
- •4.2.3 Графическая проверка.
- •5. Проектирование кулачкового механизма
- •5.1 Исходные данные для проектирования
- •5.2 Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования.
- •5.3 Определение основных размеров кулачкового механизма.
- •5.4 Построение центрового и конструктивного профилей кулачка.
- •5.5 Построение графика угла давления.
- •Заключение
- •Список литературы
2.8. Построение графика угловой скорости звена приведения
Из теоремы об изменении кинетической энергии:
, где
- кинетическая энергия системы при угле звена приведения;
- кинетическая энергия системы в начальный момент, времени при угле ;
- работа, совершаемая над системой.
Подставляя выражения для и в уравнение теоремы об изменении кинетической энергии, и разрешая его относительно , получаем
График угловой скорости звена приведения строим с помощью программы MathCad (см. Приложение 1).
Определим дополнительную маховую массу по формуле:
Получим Jmax=22.123Н*м
Выполним маховик в виде сплошного диска, тогда
mmax=386.596кг
3. Силовой расчет механизма
Силовой расчет механизма заключается в определении тех
сил, которые действуют на отдельные звенья механизмов при их движении. Для этого применяют метод кинетостатики, то есть останавливают механизм, прикладывая к нему силы инерции. Сущность этого метода сводится к применению при решении задач динамики уравнений равновесия в форме Даламбера.
3.1 Исходные данные для силового расчета механизма
Угловая координата кривошипа для силового расчёта = 120°
В заданном положении механизма угловая скорость равна:
Угловое ускорение:
Значение ε1 посчитаем с помощью программы MathCad (см. Приложение 1)
;
3.2. Построение планов скоростей и ускорений
Линейную скорость точки A звена 7 находим по формуле для вращательного движения
Определим масштаб плана скоростей:
Для звена 2 записываем:
из графического решения этого уравнения устанавливаем значения скорости
Скорость точки D равна скорости точки B:
Для определения скорости точки F звена 5 составим векторное уравнение сложного движения:
из графического решения этого уравнения находим значения скорости:
Пропорционально разобьем отрезок ab для нахождения на плане точки s2 и соответствующей ей скорости:
Ускорение точки А звена 1 определяем по формуле вращательного движения
где - нормальная составляющая ускорения,
где - тангенциальная составляющая,
Определим масштаб плана ускорений:
Ускорение точки В звена 2 определяется совместным решением векторного уравнения сложного движения точки В относительно точки А:
Часть ускорений найдем аналитически:
Остальные ускорения определим согласно построенному плану ускорений:
Ускорение точки D равно ускорению точки B:
По величине тангенциальной составляющей находим угловое ускорение звена 3:
Ускорение точки F звена 4 определяется из решения векторного уравнения сложного движения точки F относительно точки D:
Найдем аналитические зависимости:
Из плана ускорений:
3.3. Определение главных векторов и главных моментов сил инерции
Главные векторы сил инерции:
Главные моменты сил инерции:
Силы тяжести звеньев механизма: