- •1. Структурный и кинематический анализ механизма
- •1. Структурный анализ
- •1.2. Синтез механизма
- •1.3. Построение плана положений
- •1.4. Кинематический анализ механизма методом планов скоростей
- •2. Динамический анализ основного механизма
- •2.1. Силовая диаграмма
- •2.2. Динамическая модель машинного агрегата
- •2.2.1. Приведение сил
- •2.2.2. Приведение масс
- •2.3. Решение уравнения движения
- •2.3.7. График изменения угловой скорости
- •3. Силовой расчет основного механизма
- •3.2. Построение плана ускорений
- •3.3. Определение сил и моментов сил инерции
- •3.4.Расчет ведомой группы 4-5
- •4.2. Многовариантный расчет механизма с выбором оптимального результата
- •4.3. Распечатка
- •4.4. Построение профиля кулачка.
- •5.3. Проверка геометрических условий
- •5.4. Определение геометрических размеров колес
- •5.5. План линейных скоростей
- •5.6. Диаграмма угловых скоростей
3.3. Определение сил и моментов сил инерции
;
Силы инерции прикладываем в соответствующих точках и направляем противоположно ускорениям центров масс, моменты сил инерции – противоположно угловым ускорениям звеньев.
3.4.Расчет ведомой группы 4-5
Изображаем группу и прикладываем внешние силы, силы и моменты сил инерции и реакции со стороны отброшенных звеньев: . Находим эти реакции по уравнениям статики, так как группа согласно принципу Даламбера находится в равновесии.
Откуда
Равновесие группы в целом:
Задаемся масштабным коэффициентом определяем масштабные значения сил и строим план сил. Из плана сил находим
Находим внутреннюю реакцию
; ;
3.5. Расчет промежуточной группы 2-3
Изображаем группу и прикладываем внешние силы, силы и моменты сил инерции и реакции со стороны отброшенных звеньев: .
Находим касательные составляющие:
Теперь рассмотрим равновесие группы в целом
Задаемся масштабным коэффициентом и строим план сил, из которого находим
3.6. Расчет начального звена
Изображаем звено и прикладываем силу
Для уравновешивания звена к нему необходимо приложить уравновешивающий момент
Откуда
Задаемся масштабным коэффициентом строим план сил и находим
4. СИНТЕЗ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА
4.1. Исходные данные
Тип механизма - с коромыслом,
Законы движения: на фазе подъема –
на фазе опускания –
Фазовые углы: подъема -
верхнего выстоя -
опускания -
нижнего выстоя -
Длина коромысла -
Угол размаха коромысла -
4.2. Многовариантный расчет механизма с выбором оптимального результата
Этот этап синтеза выполняется на компьютере.
Вначале рассчитываются координаты профиля и показывается его вид при разных значениях максимального угла давления. Параметры в таблице: q - угол давления; А - максимальный габарит кулачка; R0 - минимальный радиус кулачка; e - эксцентриситет.
Выбран вариант с q=
На втором этапе рассчитываются координаты профиля для выбранного варианта, но при разных значениях радиуса ролика Rр (таблица ).
Выбираем вариант с Rр< +rmin ; Rр< - rmin , при которых не происходит самопересечения профиля, а ролик может прокатиться по вогнутому профилю.
4.3. Распечатка
Программа вычисляет перемещения и аналоги скорости и аналоги ускорения толкателя в функции угла поворота кулачка. Данные распечатываются.
4.4. Построение профиля кулачка.
Проводим окружность радиусом . Устанавливаем начальное
положение толкателя. Методом обращения движения строим центровой профиль
кулачка. Показываем положения ролика и строим рабочий профиль.
Масштаб
4.5. График углов давления
Углы давления измеряются между нормалью к профилю кулачка и перпендикуляром к положению толкателя в обращенном движении. Строим график и убеждаемся, что углы давления не превышают допустимого.
5. СИНТЕЗ ПЛАНЕТАРНОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
5.1. Определение передаточного отношения механизма
Передаточное отношение всего привода
Передаточное отношение рядовой зубчатой передачи
Тогда
5.2. Подбор чисел зубьев колес
Передаточное отношение
Задаемся z3=21
Тогда , примем z5=.
Из условия соосности находим