Водяной насос

помещая Водяной насос в точку С и рассматривая поворот звена 2 под его действием относительно точки В. Звено движется ускоренно.


2.3 Расчет сил, действующих на звенья механизма


Определим силы тяжести звеньев, главные векторы и главные моменты сил инерции звеньев.

Звено 1: Водяной насос

Водяной насос- т.к. кривошип уравновешен.

Водяной насос

Звено 2: Водяной насос

Водяной насос

Водяной насос

Звено 3: Водяной насос

Водяной насос

Водяной насос

Ф2= Водяной насос; Ф3= Водяной насос


2.4 Определение значений динамических реакций в кинематических парах групп Ассура


Fc[10] = 33221,2 H

Отсоединим группу Асура (2; 3). Приложим все известные внешние силы, главный вектор сил инерции Fи2 и главный момент сил инерции Ми2, а вместо отброшенных звеньев 1 и стойки 0 приложим реакции F21 и F30, причем неизвестного по величине F21 представим как сумму: Водяной насос, а реакцию F30 направим перпендикулярно направляющей ползуна.

Определим реакцию Водяной насос из условия Водяной насос для звена 2

Водяной насос


Водяной насосВодяной насос


Для определения составляющей Водяной насос и реакции F30 запишем на основании принципа Даламбера векторное уравнение статики для групп Ассура (2; 3)


Водяной насос


Выбираем масштабный коэффициент Водяной насосН/мм

Определим чертежные отрезки, изображающие силы на чертеже:

Водяной насос

Водяной насос

Водяной насос

Водяной насос

Водяной насос

Водяной насос

Строим план сил группы Асура (2; 3)

Из плана определяем:

Водяной насос

Водяной насос

Водяной насос

Переходим к силовому расчету механизма 1 класса. В точку В приложим реакцию Водяной насос. К звену 1 прикладываем главный момент сил инерции Водяной насоси движущий момент. Рассмотрим равновесие звена 1 относительно точки А.

Водяной насос

Из плана сил определяем: Водяной насос.


2.5 Оценка точности расчетов


Находим относительную погрешность:

Водяной насос


Водяной насос


594,6 + 1258,8 – 33600·58,05·0,00095 = 1853,4 – 1852,9 = 0,5 ≈ 0.


3. Синтез зубчатого механизма


Исходные данные:

Параметры планетарного редуктора:

U1H = 5,5; k = 4; m1 = 7 мм.

Параметры открытой зубчатой передачи:

Z4 = 15; Z5 = 28; m = 12 мм.

Параметры исходного контура по ГОСТ 16532–70:

a = 20 град; ha* = 1; c* = 0,25.


3.1 Подбор чисел зубьев


Подбор чисел зубьев и числа сателлитов производим с учетом условия соосности:Водяной насос воспользуемся формулой Виллиса с учетомВодяной насос


Водяной насос; Водяной насос


Водяной насос; Водяной насос


Водяной насос


Подбор зубьев производим путем подбора с учетом ряда ограничений:

Для колес с внешними зубьями: Z1 ≥ Zmin = 17

Для колес с внутренними зубьями: Z3 ≥ Zmin = 85 при ha* = 1

Принимаем Z1 = 24, Z3 = (U1H – 1)*Z1 = 4.5 * 24 = 108

Число зубьев Z2 определяем из условия соседства:

Z1 + Z2 = Z3 – Z2

Водяной насос- условие целостности выполняется.

Сборка нескольких сателлитов должна выполняться без натягов при равных окружных шагах между ними. Оно выражается следующим соотношением:


Водяной насос, где Ц = 1, 2, 3, … – целое число; p = 0


Водяной насос- условие целостности выполняется


Водяной насос; Водяной насос


Водяной насос- выполняется.

Окончательно принимаем Z1 = 24; Z2 = 42; Z3 = 108.

Определяем диаметры колес планетарного редуктора. Редуктор собирается из колес без смещения.

Водяной насос Водяной насосмм

Водяной насосмм

Водяной насосмм

Вычерчиваем схему редуктора в масштабе 1: 3


3.2 Проектирование цилиндрической эвольвенты зубчатой передачи внешнего зацепления


Исходные данные:

Z1 =13, Z2 =28 – числа зубьев колёс;

m = 8 мм – модуль зацепления;

h*a = 1 – коэффициент высоты головки зуба;

с* = 0,25 – коэффициент радиального зазора.


3.2.1Выбор коэффициентов смещения x1 и x2 исходного контура

Коэффициенты смещения Водяной насос и Водяной насос должны соответствовать условию: (При отсутствии подрезания зубьев.)


x1 і xmin1; x2 і xmin2


xmin1 и xmin2 определяем по формуле:


Водяной насос;


Наименьший коэффициент смещения по критерию отсутствия подрезания зуба при заданных числах зубьев:


Водяной насос;


Водяной насос;


Выбираем коэффициенты смещения Водяной насос и Водяной насос из таблицы коэффициента смещения для силовых передач при свободном выборе межосевого расстояния (Z1 = 10…30, Z2 ≤ 30): x1=0.3; x2=0; xе= x1+ x2=0,3.

3.2.2 Угол зацепления Водяной насос

Водяной насос;

aw=22.06160=2204’


3.2.3 Делительные диаметры d1 и d2

d1 = m*z1 = 8*13 = 104 мм

d2 = m*z2 = 18*28 = 224 мм


3.2.8 Радиусы основных окружностей

Водяной насос;

Водяной насос.


3.2.4 Делительное межосевое расстояние передачи


Водяной насос


3.2.5 Межосевое расстояние передачи

Водяной насос


3.2.6 Коэффициент воспринимаемого смещения

Водяной насос


3.2.7 Коэффициент уравнительного смещения

Водяной насос

Радиусы начальных окружностей

Водяной насос

Водяной насос

Проверка вычислений:

aw = rw1 + rw2 = 52.72 + 113.56 = 166.28 (мм)

Радиусы вершин зубьев

Водяной насос

Водяной насос


Радиусы впадин

Водяной насос

Водяной насос

Высота зубьев колес

Водяной насос

h = ra1 – rf1 = ra2 – rf2 = 56,68 – 44,4 = 114,28 – 102 = 12,28 (мм)

Основной делительный шаг зубьев

Водяной насос мм

Относительные толщины зубьев на вершинах в пределах нормы.

Вычерчиваем по полученным данным эвольвенту зубчатого зацепления в масштабе М 2,5: 1.


4. Синтез кулачкового механизма


4.1 Основные положения и определения


Кулачковым механизмом называется трехзвенный механизм, составленный из стойки и двух подвижных звеньев (кулачка и толкателя), связанных между собой посредством высшей кинематической пары. Механизм служит для воспроизведения заданного периодического закона движения ведомого звена. Ведущим звеном в кулачковом механизме является, как правило, кулачок, ведомым звеном толкатель.

Толкатель в кулачковом механизме заканчивается, как правило, вращающимся роликом, который касается кулачка непосредственно. Наличие ролика никак не отражается на законе движения толкателя. Назначение ролика – перевод трения скольжения толкателя по кулачку, в трение качения ролика по поверхности кулачка. В итоге получаем повышение долговечности кулачкового механизма по износу.

Кулачку в кулачковом механизме присущи два профиля – действительный (рабочий) и теоретический.

Действительным профилем является профиль кулачка, с которым непосредственно соприкасается ролик толкателя.

Теоретический профиль – это кривая, которую описывает центр ролика толкателя при движении относительно кулачка.

Действительный и теоретический профили кулачка являются эквидистантными (равноудаленными друг от друга) кривыми.

В движении кулачкового механизма различают в общем случае четыре этапа (фазы):

1 этап – удаление толкателя, фазовый угол Водяной насос, 2 этап – дальнее стояние толкателя, фазовый угол Водяной насос. Профиль кулачка на этапе дальнего стояния есть окружность радиуса Водяной насосс центром на оси О вращения кулачка.

3 этап – приближение толкателя, фазовый угол Водяной насос. 4 этап – ближнее стояние толкателя, фазовый угол Водяной насос.

Профиль кулачка на этапе ближнего стояния толкателя, является дугой окружности радиуса Водяной насос, с центром на оси О вращения кулачка. При этом Водяной насос.

Соответствие между фазовыми углами в движении кулачка и перемещением толкателя устанавливается, так называемой, циклограммой работы кулачкового механизма.


4.2 Исходные данные


Водяной насосход толкателя, мм;

Водяной насос фазовые углы кулачка, соответствующие этапам удаления и приближения толкателя, градусы;

Водяной насосфазовые углы кулачка, соответствующие дальнему и ближнему стоянию толкателя, градусы;

Законы движения:

– при удалении: трапецеидальный

– при приближении: параболический симметричный


4.3 Расчет передаточных функций выходного звена


Рассчитаем перемещения Si и аналог ускорения Siў по соответствующим заданному закону формулам.

Фаза удаления:

Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


h = 20 (мм); φy = 120є = 2.093 рад; ji=0, 0.348, 0.697, 1.046, 1.395, 1.744, 2.093 рад

Фаза возвращения:


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос

Водяной насос, при Водяной насос


Водяной насос, при Водяной насос


φb = 50є = 0,872 рад, ji=0, 0.145, 0.29, 0.436, 0.581, 0.726, 0.872 рад


Табл. 4.1

i

Водяной насос

ji Si, м S`, м S``, м yi, мм y`, мм y``, мм
Фаза удаления
0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 20 20 0,00065 0,00563 0,03238 1,3 11,26 64,76
2 40 40 0,00395 0,01377 0,02435 7,9 27,54 48,7
3 60 60 0,01001 0,01908 0,00006 20,02 38,16 0,12
4 80 80 0,01601 0,01381 -0,0243 32,02 27,62 -48,6
5 100 100 0,01935 0,00531 -0,0243 38,7 10,62 -48,6
6 120 120 0,02 0 0 40 0 0
Фаза приближения
7 0 220 0 0 0,0526 0 0 105,2
8 8.33 228.33 0,0011 0,0133 0,0526 2,2 7,3 105,2
9 16.66 236.66 0,00424 0,0266 0,0526 8,48 14,6 105,2
10 24.99 244.99 0,01 0,04 0,0526 20 21,9 105,2
11 33.32 253.32 0,01554 0,01755 -0,0526 31,08 19 -105,2
12 41.65 261.65 0,01887 0,0088 -0,0526 37,74 9,5 -105,2
13 50 270 0,02 0 -0,0526 40 0 -105,2

μl = 0,0005 м/мм.


4.4 Определение основных размеров


Определим минимальный радиус кулачка из условия выпуклости профиля. Для этого на основании графиков S(φ) и S» (φ), строим график S(S’’). Проведем касательную под углом 45 к оси S. За центр вращения кулачка выбираем точку Оi лежащая ниже точки О на 10 мм.

R o = 0,0752 м

Проводим окружность радиусом R o. Так как e = 0, линия движения толкателя yy проходит через центр вращения кулачка Оi. Вдоль этой линии от точки АО откладывается перемещение толкателя согласно графику.


Заключение


В результате выполнения курсовой работы закрепил и обобщил знания и навыки, полученные при изучении дисциплины, научился применять на практике теорию курса (кинематику, динамику, синтез эвольвентного зацепления и синтез кулачкового механизма).

Выполняя курсовой проект по теории машин и механизмов, овладел навыками использования общих методов проектирования и исследования механизмов. Также овладел методами определения кинематических параметров механизмов, оценки сил, что действуют на отдельные звенья механизма, научился оценивать сконструированный механизм с точки зрения его назначения – обеспечивать необходимые параметры движения.


Список использованных источников


Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. – М.: Высшая школа, 1986.

Попов С.А., Тимофеев Г.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. – М.: Высшая школа, 1999.

Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. / Под ред. Девойно Г.Н. – Мин.: Высшая школа, 1986.

Теория механизмов и машин. / Под ред. Фролова К.В.

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.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: