- •Завдання на курсовий проект
- •1. Кінематичне дослідження шарнірно-важільного механізму
- •1.1 Структурний аналіз механізму
- •1.2. Побудова планів положень механізму
- •1.3 Побудова діаграм переміщення, швидкості, прискорення повзуна
- •1.4 Побудова планів швидкостей механізму
- •1.5 Побудова планів прискорень механізму
- •2. Силове дослідження механізму
- •2.1 Визначення зовнішніх сил
- •2.2. Силовий розрахунок групи Ассура 5-6
- •2.3 Силовий розрахунок групи Ассура 3-4
- •2.4 Силове дослідження вихідного механізму
- •3. Синтез кулачкового механізму
- •3.1 Побудова діаграм змін руху вихідної ланки
- •3.2 Визначення мінімального радіуса кулачка
- •3.3 Побудова профілю кулачка
- •3.4 Побудова механізму, що замінює
- •3.5 Визначення швидкості механізму, що замінює
- •4. Визначення моменту інерції маховика
- •4.1 Визначення приведеного моменту сил корисного опору
- •4.2 Побудова діаграм робіт
- •4.3 Побудова діаграми зміни кінетичної енергії механізму
- •4.4 Визначення приведених моментів інерції машини без маховика
- •4.5 Визначення моменту інерції маховика
- •4.6 Визначення розмірів маховика
- •5.Розрахунок зубчастої передачі
- •5.1 Розрахунок геометричних параметрів евольвентної циліндричної передачі зовнішнього зачеплення
- •5.2 Перевірка геометричних умов існування передачі
- •Список літератури
3.4 Побудова механізму, що замінює
На отриманому теоретичному профілі кулачка беремо одну із точок центру ролика. Відкладаємо рівну відстань в обидва боки. Будуємо дотичні до окружності з перетинанням у даних точках. Далі проводимо перпендикуляри до цих дотичних. Точку перетинання перпендикулярів, з'єднуємо із центром обертання кулачка й із центром ролика. Центр ролика з'єднуємо з відповідним центром обертання коромисла, одержуємо кривошипно - коромисловий механізм ОСАВ.
3.5 Визначення швидкості механізму, що замінює
ωкул = π·пкул/30 = 3,14·79/30 = 8,27 с-1
VС = ωкул lОС = 8,27·0,042 = 0,35 м/с
де lОС – довжина кривошипа, що заміняє механізму
lОС = ОС·μl = 42·0,001 = 0,042 м
Будуємо план швидкостей механізму, що заміняє.
μV = VС/рс= 0,35/50 = 0,007м/с/мм
VАС = (ас) μV = 10·0,007 =0,07 м/с
VА = (ра) μV = 52·0,007 = 0,364 м/с
4. Визначення моменту інерції маховика
4.1 Визначення приведеного моменту сил корисного опору
Приведений момент сил корисного опору визначаємо з умови рівності потужностей Рпр = Рко (потужністю сил шкідливого опору зневажаємо). Тому що Рпр = Мпр ωкр, а Рко = FкоVD cosα, маємо
Мпр = -FкоVD /ωкр
де α = 1800, cosα = cos1800 = -1
Обчислимо значення Мпр для всіх положень важільного механізму й результати обчислень зведемо в табл. 4.1.
Таблиця 4.1
Приведений момент сил корисного опору
Позначення |
Положення механізму |
|||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Мпр (Н м) |
0 |
86,4 |
172,7 |
190,7 |
0 |
718 |
623 |
223 |
На підставі отриманих результатів будуємо діаграму приведених моментів сил корисного опору у функції кута повороту кривошипа – ланки приведення φ. Ухвалюємо масштаб моментів сил μМ = 8,51 Н м/мм і масштаб кутів повороту кривошипа 2
μφ = 2π /L = 2·3,14/160 = 0,039 рад/мм
4.2 Побудова діаграм робіт
Інтегруючи графічно діаграму Мпр = Мпр (φ), одержуємо діаграму Ако = Ако (φ), робіт сил корисного опору. Масштаб, μА діаграми робіт
μА = μМ μφ Н = 7,18·0,039·50 = 14,001 Дж/мм
Приймемо, що приведений момент Мр рушійних сил має постійне значення у всіх положеннях механізму. Величину Мр за один цикл роботи ухвалюємо з рівності робіт Ар = Ако. При цьому умові діаграма буде похилої прямої, яка з'єднує початок координат з кінцевою крапкою ординати 8 - 8'.
4.3 Побудова діаграми зміни кінетичної енергії механізму
Складаємо алгебраїчно позитивні ординати діаграми Ар = Ар (φ) і негативні ординати діаграми Ако = Ако (φ), отримані відрізки відкладаємо вниз і нагору від осі, строго дотримуючись їх знаків. З'єднавши кінцеві точки ординат, одержимо графік зміни кінетичної енергії ΔТ = ΔТ (φ), машини без маховика. Масштаб діаграми μА = μТ = 14,001 Дж/мм.
4.4 Визначення приведених моментів інерції машини без маховика
Приведений момент інерції механізму визначається з умови рівності кінетичної енергії ланки приведення (кривошип 2) кінетичної енергії всіх рухливих ланок, тобто
де Тпр = Jпрω2кр /2 – кінетична енергія ланки приведення; і = 1, 2, 3, …,п – номера ланок.
У нашому випадку
Кінетичну енергію ланок механізму визначаємо по формулах:
; ;
;
Підставивши значення кінетичної енергії ланок у загальну формулу кінетичної енергії, одержимо
Отримані значення Jпр для всіх положень механізму зведемо в табл. 4.2.
Таблиця 4.2
Приведений момент інерції механізму без маховика
Позначення |
Положення механізму |
|||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Jпр (кг м2) |
1,2 |
3,3 |
4,86 |
10,58 |
1,2 |
19,92 |
16 |
3,61 |
На підставі отриманих даних будуємо діаграму Jпр = Jпр (φ) у масштабі μJ = 0,1992 кг м2/мм.