Содержание

Задание 2

1. Лист 1 Синтез кулачковых механизмов 3

1.1 Исходные данные для синтеза кулачковых механизмов 3

1.2 Построение кинематических диаграмм. 4

1.3 Синтез кулачкового механизма с роликовым толкателем 6

1.4 Синтез кулачкового механизма с плоским тарельчатым толкателем 7

2. Лист 2 Проектирование зубчатой передачи 10

2.1 Исходные данные: 10

2.2 Расчет основных геометрических параметров 10

2.3 Расчет вспомогательных геометрических параметров 11

2.4 Проверка качества зацепления по геометрическим показателям 13

2.5 Проверка качества зацепления по удельному скольжению 14

2.6 Выполнение чертежа зубчатой передачи 15

3. Лист 3 Кинематический и силовой расчет для рычажно-шарнирного механизма. 17

3.1 Исходные данные для расчета 17

3.2 Кинематический анализ 17

3.3 Кинетостатический силовой расчет 19

3.4 Метод Н.Е. Жуковского 21

4. Список использованной литературы 22

Лист 1.

Синтез кулачковых механизмов

Цель: Для одного и того же закона движения толкателя спроектировать два кулачковых механизма с вращающимся кулачком и прямолинейно движущимся толкателем. Первый механизм имеет роликовый, поступательно движущийся толкатель. Второй механизм имеет тарельчатый, поступательно движущийся толкатель.

1.1 Исходные данные для синтеза кулачковых механизмов

φ_п=φ_оп= 84⁰

Ход толкателя – величина перемещения толкателя между нижним и верхним мертвыми положениями при циклической работе кулачкового механизма

φ_п – угол подъема толкателя

Угол подъема толкателя – угол поворота кулачка на фазе подъема толкателя

φ_оп – угол опускания толкателя

Угол опускания толкателя – угол поворота кулачка на фазе опускания толкателя

φ_оп – угол верхнего выстоя

Угол верхнего выстоя – угол поворота кулачка на фазе верхнего выстоя, когда толкатель стоит в верхнем мертвом положении

ω=300 с^-1 – угловая скорость кулачка

u=3/4 – коэффициент, с помощью которого фаза подъема и фаза опускания делится на этап разгона и торможения толкателя, при этом ускорение толкателя на этих этапах имеет разный знак

γ_доп^п =60⁰ – допустимый угол передачи движения на фазе подъема

γ_доп^оп=45⁰ – допустимый угол передачи движения на фазе опускания

Углом передачи движения γ в кулачковом механизме с роликовым толкателем называется угол между касательной к центровому профилю в данном положении и осью толкателя.

Допустимые углы передачи движения γ_доп^п и γ_доп^оп обеспечивают при проектировании отсутствие заклинивания в кулачковом механизме с роликовым толкателем и значения минимального мгновенного КПД больше допустимого.

1.2 Построение кинематических диаграмм.

Построим полный закон движения механизма, то есть построим три диаграммы

По оси абсцисс откладываем угол поворота кулачка φ.

φ = 12°

Фазовые углы поворота кулачка, заданные в градусах, изображаем таким же количеством миллиметров чертежа. То есть один градус изображается одним миллиметром чертежа.

Масштабный коэффициент угла поворота кулачка в радианах

Откладываем точки соответствующие этапам и фазам работы механизма uφ_п, φ_п, φ_вв, φ_оп, uφ_оп, в результате получаем отложенными четыре этапа и три фазы работы кулачкового механизма. Каждый этап разбиваем на участки построения графика аналитическим методом.

Строим диаграммы

Задаваясь значением амплитуды А₁ = 60 мм ищем амплитуду А₂ по формуле =180 мм

Построение двух графиков, диаграмм ,проводим графическим интегрированием методом хорд.

Графически проинтегрируем первую диаграмму и получим график изменения аналога скорости для рабочего угла поворота кулачка , еще раз проинтегрируем и получим диаграмму перемещения толкателя . Масштабный коэффициент угла поворота кулачка для всех трех диаграмм сохраняется без изменения.

Масштабные коэффициенты по осям ординат:

При интегрировании принимаем полюсные расстояния

Масштабный коэффициент перемещения

Масштабный коэффициент аналога скорости

Масштабный коэффициент аналога ускорения

Масштабный коэффициент скорости

Масштабный коэффициент ускорения

В этих формулах:

h – заданный ход толкателя в [м]

S_max – наибольшая ордината на графике перемещения толкателя в [мм]

H_a, H_v – полюсные расстояния при первом и втором графическом интегрировании в [мм]

ω – заданная угловая скорость кулачка в [с^-1]