Xreferat.com » Рефераты по технологии » Кинематический и силовой расчёт механизма. Определение осевого момента инерции маховика. Проектирование профиля кулачкового механизма. Проектирование зубчатого зацепления. Проектирование планетарного механизма

Кинематический и силовой расчёт механизма. Определение осевого момента инерции маховика. Проектирование профиля кулачкового механизма. Проектирование зубчатого зацепления. Проектирование планетарного механизма

(мал. 5)

2.3 Визначення привідного моменту.


Визначаємо привідний момент сили Q для кожного положення механізму:



де : Vci – швидкість повзуна в i-тому положенні механізму.





2.4 Побудова графіків Мпр=ƒ(φ), AQ= ƒ(φ), Ap= ƒ(φ), ΔE= ƒ(φ).


Визначаємо масштабний коефіцієнт



де : Y2 – відстань на осі ординат, відповідна даному приведеному моменту.


Будуємо вісь координат. По осі абсцис відкладаємо кут повороту механізму, та прораховуємо аналогічно як в пункті 1.8. З отриманих точок проводимо промені, на яких відкладаємо приведений момент перерахований в графічний аналог:




З’єднавши отримані точки ми отримуємо графік приведеного моменту від сил Q, МQ= ƒ(φ).

Методом графічного інтегрування графіка приведеного моменту, отримуємо графік робіт сил Q, AQ= ƒ(φ). З’єднавши початок і кінець останнього, отримуємо графік робіт рушійних сил Aр= ƒ(φ). Графічно диференціюючи графік Aр= ƒ(φ), отримуємо графік моментів рушійних сил Мр= ƒ(φ).

Згідно з формулою кінетична енергія дорівнює різниці робіт сил Q і рушійних сил, тобто:


На графіку робіт заміряємо різницю між графіками AQ= ƒ(φ) та Aр= ƒ(φ). Цю різницю наносимо на відповідні промені системи координат. З’єднавши отримані точки отримуємо графік зміни кінетичної енергії ΔE= ƒ(φ).


2.5 Побудова графіка Jпр=ƒ(φ).


Проведемо розрахунок для першого положення механізму.

Визначаємо осьовий момент інерції ланок



, так як довжина ℓ3 змінюється, тому для кожного положення його розраховуємо окремо, а результати заносимо в таблицю № 4.



Визначаємо швидкість центрів мас ланок:




Аналогічно швидкість центрів мас ланок рахуємо і для інших положень механізму, результати зараховуємо в таблицю № 3.

Таблиця №3



Од. вимір.

Положення механізму

0,8

1

2

3

4

5

6

7

Vs3

м/с

0 0,72 1,44 0 0,792 1,224 1,224 0,792

Vs4

м/с

0 0,72 1,44 0 0,72 1,008 1,008 0,72

Визначаємо кінетичну енергію механізму:



де: Е1 – кінетична енергія ланки №1;

Е2 – кінетична енергія ланки №2;

Е3 – кінетична енергія ланки №3;

Е4 – кінетична енергія ланки №4;

Е5 – кінетична енергія ланки №5.








Визначаємо приведений осьовий момент інерції:



Результати розрахунків для інших положень механізму проводимо аналогічно, а результати заносимо в таблицю №4.


Таблиця №4



Од. вимір

Положення механізму

0,8

1

2

3

4

5

6

7

J3

кг·м2

0,4752

0,,4752

0,4752

0,4752

0,4752

0,4752

0,4752

0,4752

E1

Дж

1,4256

1,4256

1,4256

1,4256

1,4256

1,4256

1,4256

1,4256

E2

Дж

0

1,34639

1,51323

0

0,74287

1,7936

1,7936

0,876

E3

Дж

0

0,88483

0,88422

0

0,22197

0,43224

0,37308

0,22257

E4

Дж

0

1,211096

1,630886

0

0,33696

0,66044

0,56946

0,33696

E5

Дж

1,9008

5,342626

5,929136

1,9008

3,2026

4,78208

4,63694

1,91073

Eмех

Дж

0,000594

0,001669

0,001853

0,000594

0,001008

0,001496

0,001449

0,000597

Jпр

кг·м2

64

180

200

64

109

161

161

64

(Jпр)гр

мм

0,004386

0,002984

0,002984

0,004386

0,006115

0,007278

0,007278

0,006115

Визначаємо масштабний коефіцієнт:



де: Y2 – відстань на осі абсцис відповідаюча даному осьовому моменту.


Перераховуємо усі отримані осьові моменти інерції в графічні аналоги:



Будуємо систему координат. По осі ординат відмічаємо кут повороту механізму, а по осі абсцис на променях проведених з точок кута повороту проводимо графічні аналоги приведеного осьового моменту. З’єднуємо отримані точки і отримуємо графік приведеного моменту Jпр=ƒ(φ).


2.6 Побудова діаграми енергомас.


Будуємо вісь координат. До цієї вісі проводимо промені з графіка приведеного осьового моменту Jпр=ƒ(φ) і зміни кінетичної енергії ΔЕ=ƒ(φ). На перетині відповідних променів отримуємо точки з’єднавши які, отримуємо діаграму енергомас (петля Віттенбауера).


3. Проектування профілю кулачкового механізму.


3.1 Вихідні данні.


Схема кулачкового механізму (мал. 4)


ω


мал. 6).


φп – 90˚ (фаза підьому штовхача);

φс – 30˚ (фаза далекого стояння);

φо - 160˚ (фаза спускання);

ω – 85 1/С (кутова швидкість);

δ - 35˚ (кут тиску);

h – 30 мм (хід штовхача).

А
налог прискорення руху штовхача (мал. 7).



φ


φп φс φо

мал. 7).


3.2 Визначення закону руху штовхача.


Будуємо графічний аналог прискорення штовхача . По осі ординат відкладаємо аналог прискорення , а по вісі абсцис кут повороту φ.

Визначаємо масштабний коефіцієнт по вісі абсцис:



де: Х – довільний відрізок вздовж вісі абсцис.


Цей відрізок розбиваємо на три ділянки Хп, Хс та Хо, пропорційно кутам повороту φп, φс, φо. Відрізки Хп та Хо розбиваємо на вісім рівних частин. На відрізку Хп , задаємося амплітудою Yп=95 мм.

Визначаємо амплітуду на відрізку Хn:



Згідно вихідних даних будуємо графічний аналог прискорення .

Визначаємо міжполюсну відстань:



Методом графічного інтегрування графічного аналога прискорень отримуємо графічний аналог швидкості.

графічний аналог швидкості.

Методом графічного інтегрування графічного аналога швидкості отримуємо графічний аналог переміщень .

Визначаємо масштабний коефіцієнт:



Визначаємо дійсні значення переміщень штовхача:



де: Sі – переміщення штовхача.


3.3 Знаходження мінімального радіуса кулачка.


Будуємо залежність аналога швидкості від переміщення штовхача .

Визначаємо масштабний коефіцієнт:



Перераховуємо дійсне переміщення штовхача в графічний аналог:



На ординаті відкладаємо переміщення штовхача (графічне), а на осі абсцис відкладаємо відрізки Х, які знаходимо за формулою:



Об’єднуємо отримані точки кривою, через кінці найбільших відрізків проводимо вертикальні лінії, до них проводимо промені під кутом δ дотичними до графіка ƒ(φ)=dS/dφ

Перетин ліній кутів δ є точка О1 і є центром маси кулачка. Відстань О1О є мінімальним радіусом кулачка.



Відстань точки О1 по горизонталі від осі ординат є ексцентриситетом.



3.4 Проектування профілю кулачка.


З точки О1 проводимо кола rmin, rmin+іh. На відстані е від точки О1 проводимо вертикаль, на ній відкладаємо відрізки переміщення штовхача. Проводимо вертикаль з точки О1, від якої відкладаємо кути φп, φс, φо, в сторону протилежну ω. Кути φБ і φА ділимо на вісім рівних частин, отримуємо точки 0ч17. З цих точок проводимо промені дотичні до кола радіуса е. З точок 0ч17 відкладених на вертикалі проводимо концентричні кола до перетину з відповідними дотичними точками. На їх перетині отримуємо точки 0’ч17’. Об,єднуємо їх плавною лінією і отримуємо теоретичний профіль кулачка.


Визначаємо радіус ролика кулачка:



Використовуючи теоретичний профіль кулачка як геометричне місце точок центрів ролика проводимо рід кіл радіусом rP.

Робочій профіль будуємо дотичною лінією до кіл радіусом rP.


4. Проектування зубчатого зачеплення.


4.1 Вихідні данні.


m - 3 (модуль зачеплення);

Y - 0.6 (коефіцієнт сприйнятого зміщення);

(кількість зубців).


4.2 Визначення розмірів геометричних параметрів.


Визначаємо радіуси ділильних кіл:




Визначаємо крок зачеплення:



Визначимо радіуси основних кіл:



де: α=20°


Визначаємо міжосьову відстань:




Визначимо кут зачеплення:



Визначаємо радіуси початкових кіл:




Визначаємо коефіцієнт зміщення:





Визначаємо коефіцієнт зміщення інструмента на шестерні:




Визначаємо радіуси кола западин:




де: ha*=1; C*=0,25.


Визначаємо радіуси кола виступів:




Визначаємо ширину зубців по ділильному колу:



Визначаємо висоту ніжки зубця:



Визначаємо висоту зубця:



Перевірка:





4.3 Проектування зачеплення.


Приймаємо висоту зубця на кресленні №4 – 50 мм.


Визначимо масштабний коефіцієнт:



Визначимо графічні розміри геометричних параметрів:













Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: