Кинетостатический расчет ведущего звена

Строим ведущее звено в масштабе , прикладываем реакцию опоры . Прикладываем уравновешивающий момент к звену ОА.

Составляем уравнения моментов всех сил действующих на звено относительно точки О:

;

.

Составляем векторное уравнение равновесия всех сил, действующих на ведущее звено:

;

.

В выбранном масштабе сил строим план сил, указанных в уравнении. Из плана сил определяем :

2.3.Рычаг н.Е. Жуковского

Уравновешивающий момент определяется методом рычага Жуковского. Для того чтобы построить рычаг Жуковского, поворачиваем план скоростей в любую сторону на 90 и параллельно перенося наносим все активные силы действующие на механизм в соответствующих точках.

Составляем уравнения равновесия в форме моментов сил относительно полюса плана скоростей и определяем условный уравновешивающий момент М_Ур:

.

.

3 3. АНАЛИЗ ПРИВОДА МЕХАНИЗМА

3.1. Построение картины зацепления открытой пары механизма

Исходные данные: m=2; z₁=13; z₂=27; α=20⁰;

Параметры нулевого колеса	колесо z1 (+) коррекции	колесо z2 (-) коррекции

Из центров О₁ и О₂ проводим окружности, диаметры которых были определены выше:

- начальных окружностей, касающихся в полюсе Р;

- делительных окружностей;

- окружностей впадин;

Через точку Р проводим горизонтальную прямую ττ и к этой прямой под углом 20⁰ строим линию зацепления NN, так же проходящую через точку P. Из точек О₁ и О₂ откладываем перпендикуляры к линии NN и в месте пересечений ставим точки А и В соответственно. Из точек О₁ и О₂ строим окружности эволют (основная окружность) радиусов О₁А и О₂В. На линии зацепления NN, отрезок АР делим на три равные части (А1, 12, 23, точка 3 совпадает с точкой Р), и в обратную сторону от точки А откладываем три отрезка той же длинны, что и на АР (А1₁, 1₁2₁ и 2₁3₁). Полученные точки 1₁, 2₁ и 3₁ проецируем на окружность эволют и соединяем с точкой О₁. Достраиваем перпендикуляры к полученным отрезкам О₁, О₁ и О₁. На перпендикуляре к О₁ откладываем расстояние 1₁Р из точки , то же самое делаем и на двух других перпендикулярах, полученные точки соединяем прямой. Точки 1, 2, 3 так же проецируем на окружность эволют и проводим линию из точки Р, через точку до окружности впадин. Итак мы получили правую часть профиля зуба.

На начальной окружности от точки Р откладываем толщину зуба, равную и зеркально отображаем правую часть профиля зуба. Получаем профиль целого зуба колеса (+) коррекции. Аналогичным способом выстраиваем профиль зуба колеса (-) коррекции.

При вычерчивании картины зацепления 3 зубьев, используем длину шага между зубьями равную Р=πm.

3.2. Определение чисел зубьев планетарного редуктора по 4 условиям

Исходные данные: = 13

= 27

n_дв = 1000 об/мин

n_ОА = 105 об/мин

Расчет планетарной передачи

Передаточные отношения:

общее передаточное отношение всего механизма;

передаточное отношение от водила к 4 колесу;

Принимаем

1. Условие передаточного отношения:

Из данной выше системы уравнений методом подбора находим числа зубьев колес:

z₁=20, z₂=30, z₃=80

2. Условие соосности передачи. Для выполнения этого условия необходимо чтобы соблюдалось равенство:

3.3. Графическое исследование передаточного отношения привода

Графический метод исследования сводится к построению треугольников линейных скоростей каждого колеса. Для этого на вертикаль переносятся характерные точки схемы (О₁, А, В, С, D, E, M) и откладывается отрезок pa соответствующий вектору скорости точки А колеса z₁, в масштабе:

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА

Исходные данные:

Высота подъема толкателя h=0,055 м;

Предельный угол давления α_max=25° ;

Фазовый угол, соответствующий удалению толкателя φ_у=70°;

Фазовый угол, соответствующий верхнему выстою φ_вв=0°;

Фазовый угол, соответствующий приближению толкателя φ_в=70°;

Закон движения толкателя: закон прямоугольника.

4.1. Графическое исследование закона движения толкателя

Представляем оси координат для графиков перемещений, скоростей и ускорений с расчетом масштабов:

Масштаб оси абсцисс графика перемещений толкателя:

где -рабочий угол;

(0-12) – длина масштабного отрезка (мм) по оси абсцисс, включающего фазовые углы φ_у, φ_вв и φ_в.

Масштаб оси ординат графика S(φ):

где h – максимальная высота подъема толкателя, м;

- максимальная высота подъема толкателя на графике,, мм.

Масштаб оси ординат графика _:

_{где OP=1/µφ –полюсное расстояние, следовательно:}

Масштаб оси ординат графика :

_{, а так как OP=1/µφ , то}

На графике перемещений откладываем известные углы: φ_у, φ_вв, φ_в. Проводим дифференцирование условного перемещения толкателя в виде прямой линии для определения амплитуды ускорения.

Затем, интегрируя закон ускорения, получаем графики аналога скорости толкателя и истинное перемещение толкателя по фазовым углам.

Строим график перемещения и скорости, из которых, зная угол давления, определяем R_н.ш. .