Инерционные параметры главного механизма.
4.1. Массы и моменты инерции звеньев.
Для вычисления масс использовались следующие формулы:
Массы звеньев принимаются приближенно, числено равными:
m1 » 200 l1 ; mi » 40 li , i = 2, 3, 4; m5 » 100 lp ,
где: li - длина звена.
Моменты инерции звеньев. Кривошип: J1 » 2,5 m1 l12 p/30;
остальные звенья: Ji » mi li2 p/30 , i = 2, 3, 4.
| Звенья | Массы звеньев, кг | Моменты инерции, кг*м² |
| 1 | 17,4 | 0,035 |
| 2 | 9,74 | 0,061 |
| 3 | 10,88 | 0,084 |
| 4 | 5,22 | 0,009 |
| 5 | 13,05 | --- |
4.2. Приведение масс и моментов инерции.
Приведенный момент инерции характеризует инерционные свойства механизма так, что величина J пр ω ²1/2 в каждый момент времени есть кинетическая энергия, которой суммарно обладают все звенья механизма. Поскольку шарнирно-рычажный механизм в процессе движения меняет свою конфигурацию, величина приведенного момента инерции меняется и является функцией положения, в данном случае – угла поворота кривошипа.
Функция Jпр(φ1) вычисляется для каждого положения механизма по формуле:
Jпр(φ1) = 
Эта формула получена из условия равенства кинетических энергий механизма и звена приведения, т.е. приведенный момент инерции является мерой инертности всего механизма.
Для расчетного положения:
J пр ( φ 1 )= J 1 + m 2 ( VS 2 / ω 1 )² + J 2 ( ω 2 / ω 1 )² + m 3 ( VS 3 / ω 1 )² + J 3 ( ω 3 / ω 1 )² + m 4 ( VS 4 / ω 1 )² + J 4 ( ω 4 / ω 1 )² + m 5 ( V 5 / ω 1 )² =………….. кг*м²
На рисунке приведен график приведенного момента инерции за цикл:
|
|
|
Рис. 12 график приведенного момента инерции
Внешняя нагрузка.
По заданию на рабочем участке хода ползуна действует технологическая сила FT = 13000 Н. Рабочий участок располагается на прямом ходе ползуна, когда он движется сверху вниз. Величина рабочего хода: Sp=0,5 Sп
.
Рис. 13 заданная нагрузка за цикл
Для того, чтобы силы и моменты, действующие на различные звенья механизма, сделать сопоставимыми производят их приведение к одному звену. В данном случае звеном приведения является вал кривошипа. Условием приведения является равенство мощностей, развиваемых реальными силами и их приведенными параметрами. Поскольку в данном случае звено приведения совершает вращательное движение, то приведенным параметром является приведенный момент Мпр.
МFпр=FTV/ω1=950,524 Н*м
На графике представлен приведенный момент нагрузки, учитывая приведенный момент сил вредного сопротивления, который принимается равным 8,17Н*м.
Мпр= МFпр+ Мвс
1253 Вт
Рис. 14 Приведенный момент нагрузки за цикл
Проектирование привода.
В данном разделе происходит формирование характеристики двигателя и проектирование зубчатого редуктора, передающего вращение от вала двигателя на главный вал исполнительного механизма.
|
|
|
6.1. Выбор двигателя.
Основным критерием выбора двигателя является развиваемая им мощность. Минимальная возможная мощность равна 1253Вт.
В данном случае наилучшими характеристиками обладает двигатель № 36
Рис. 15 Механические характеристики двигателя
6.2. Проектирование зубчатого механизма.
1. Определение требуемого передаточного отношения:
2. Определение типа зубчатого механизма: нужное передаточное отношение способны реализовать рядный (ступенчатый) зубчатый механизм.
3. Исходные данные:
частота вращения выходного вала = 85 об/мин;
требуемое передаточное отношение = 16,65;
допустимая погрешность реализации = 5%;
максимальный момент на выходном валу = 225,44 Н*м;
Рис. 16 Характеристики зубчатого механизма
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 251; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!