- •Прикладная механика Задания и методические указания к выполнению
- •Факультет машиностроительный
- •551500 – Приборостроение
- •Задание на курсовой проект
- •Исходные данные т а б л и ц а 1
- •Исходные данные т а б л и ц а 2
- •2. Описание работы киа
- •3. Задачи проектирования киа
- •4. Разработка кинематической схемы
- •5. Структурный анализ
- •6. Кинематический анализ механизмов киа
- •6.1. Кинематический анализ мальтийского механизма
- •6.1.1. Определение основных параметров
- •6.1.2. Определение угловой скорости и углового ускорения креста
- •6.1.3. Построение планов скоростей и ускорений звеньев
- •6.2. Кинематический анализ планетарной передачи
- •6.2.1. Условия проектирования
- •6.2.2. Выбор числа зубьев
- •6.2.3. Построение плана скоростей планетарной передачи
- •6.3. Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма
- •Динамический анализ
- •Определение приведенного момента сил
- •7.2. Определение мощности движущих сил и выбор электродвигателя
- •7.3. Приведение моментов инерции звеньев и определение момента инерции маховика
- •Определение сил, действующих в зацеплении колес и реакций в опорах вала
- •Проектный расчет вала и шпоночного соединения
- •10. Оформление курсового проекта (курсовой работы)
6.2.3. Построение плана скоростей планетарной передачи
Построение плана скоростей выполняется при заданной угловой скорости ведущего звена и известных геометрических размерах планетарной передачи. По планам скоростей определяются угловые скорости ведомого звена и сателлита.
Перед построением планов скоростей следует изобразить кинематическую схему планетарной передачи в выбранном масштабе.
Допускается строить план скоростей с изображением одного сателлита и центральных колес.
На рис.8 изображена схема планетарной передачи с ведущим центральным колесом а.
Сначала строим план линейных скоростей колес и водила. Для этого на вертикальную линию, изображенную справа от схемы, переносятся характерные точки О, Р, , Q. Точки Р и Q совпадают с полюсами з ацепл ения. Точка совмещена с осью сателлита.
Рис.8
Отложим отрезок длиной , где ; – масштабный коэффициент, ; – диаметр делительной окружности центрального колеса. Соединив точки и О отрезком под углом , получим прямую распределения линейных скоростей колеса а. Точка является мгновенным центром вращения колес b и f в абсолютном движении. Соединив точки Q и отрезком под углом , получим прямую распределения линейных скоростей колес f и q. На этой прямой лежит точка – конец вектора соответствующего линейной скорости точки . Соединив точки О и отрезком под углом , получим прямую распределения линейных скоростей водила Н.
Далее строим план угловых скоростей звеньев планетарной передачи. Под планом линейных скоростей проводим прямую, перпендикулярную прямой OQ. Из принятой за начало отсчета точки Е восстанавливаем перпендикуляр и откладываем на нем отрезок ЕМ произвольной длины. Через точку М проводим прямые под углами , , . Точки пересечения этих прямых с прямой, перпендикулярной OQ, обозначим соответственно а, Н, f. Отрезки Еа, ЕН, Еf в некотором масштабе изображают векторы угловых скоростей , , . Масштабный коэффициент . Угловые скорости водила и сателлита будут равны соответственно , . Из плана скоростей видно, что векторы угловых скоростей и имеют одинаковые направления, а вектор угловой скорости сателлита – противоположное им.
План скоростей планетарной двухступенчатой передачи (рис.4) следует строить только для первой ступени. При этом необходимо определить угловые скорости сателлита и водила .
Примеры построения планов скоростей планетарных передач приведены в [1], с. 72. . .75, с.410. . .413; [3], с.246. . .247.
6.3. Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма
По исходным данным и следует определить ход ползуна и длину шатуна .
Кинематический анализ сводится к определению скорости движения ползуна и построению кривой скорости в зависимости от угла при известной угловой скорости кривошипного вала 4.
Скорость перемещения ползуна следует определить по приближенной формуле, м/c,
. (12)
При расчетах по формуле (12) значения угла рекомендуется принимать через от 0 до (при прямом ходе ползуна). Прямой ход происходит за время (см. циклограмму в табл.3). Расчеты рекомендуется свести в таблицу. По результатам расчетов необходимо построить диаграмму скорости при прямом ходе ползуна.
Примеры определения кинематических характеристик кривошипно-ползунного механизма приведены в [1], с. 92 . . .98; [4], с. 103. . .107.