Определение истинной угловой скорости звена приведения



 

Истинная угловая скорость звена приведения находится следующим образом:

 

;

 

где

Дж

 

с-1

Результаты вычислений приведены в таблице 1.8


Таблица 1.8

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
, с-1 29,88 29,89 29,89 29,91 29,94 29,97 29,99 29,99 29,96 29,92 29,88 29,87

 

 

Проверка: %

 

 


Динамический анализ рычажного механизма

Силовой расчет механизма

Задачей силового анализа является определение при заданном законе движения неизвестной внутренней силы, то есть усилия (реакции) в кинематических парах. Эта задача решается с применением принципа Даламбера. Силовой расчет плоских рычажных механизмов выполняется по группам Асура в порядке обратном их присоединения к входному звену.

 

Определение углового ускорения звена приведения

 

Угловое ускорение определяем из дифференциального уравнения машинного агрегата:

 

;

 

где

Расчет производим для 10-го положения механизма (Мпр10 - максимальный).

 

 

-угол наклона касательной к кривой графика к оси абсцисс в исследуемой точке.

Подставляем ранее определенные значения и получим:


Ведущее звено движется замедленно.

 

Определение линейных и угловых скоростей, ускорений точек и звеньев механизма

 

Для построения плана механизма в 10-ом положении примем масштабный коэффициент м/мм

Для построения плана скоростей определим скорость точки В.

 

м/с

 

Приняв отрезок pb=340 мм, определим масштабный коэффициент.

м/(с·мм)

Построение плана ведется в соответствии с векторными уравнениями рассмотренными в положении №10. Тогда действительные скорости:

м/c

м/c

 с-1

м/c

Направление  получим, поместив вектор  в точку С звена 2 и рассмотрев поворот звена под его действием относительно точки В.

Так как кривошип вращается неравномерно, ускорение точки В кривошипа равно:


 

 

 

Выбираем масштабный коэффициент для ускорения .

Вычисляем отрезки изображающие  и

 

 мм,

 

мм

 

Из полюса  откладываем ║ АВ направленный к центру вращения, отрезок ┴ АВ в направлении .

Ускорение точки С найдем, решив графически систему векторных уравнений.

 

 

где нормальная составляющая ║ СВ и равна:


 

мм

 

тангенциальная составляющая  ┴ СВ.

Точка  принадлежит стойке, поэтому ║.

Положение точки  найдем по теореме подобия:

мм

Тогда действительные ускорения точек и звеньев равны:

 

м/с2

 

 м/с2

 

 м/с2

 

 

Направление  получим, помещая  в точку С и рассматривая поворот звена 2 под его действием относительно точки В. Звено движется ускоренно.

 


Расчет сил, действующих на звенья механизма

 

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

Звено 1:

- т.к. кривошип уравновешен.

Звено 2:

Звено 3:

Ф2= ; Ф3=

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: , а реакцию F30 направим перпендикулярно направляющей ползуна.

Определим реакцию  из условия  для звена 2


 

 

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

 

 

Выбираем масштабный коэффициент Н/мм

Определим чертежные отрезки, изображающие силы на чертеже:

Строим план сил группы Асура (2; 3)

Из плана определяем:

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

Из плана сил определяем: .

Оценка точности расчетов

 

Находим относительную погрешность:

 

 

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

 

 


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.

Подбор чисел зубьев

 

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

 

;

 

;

 

 

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

- условие целостности выполняется.

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

 

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

 

- условие целостности выполняется

 

;

 

- выполняется.

Окончательно принимаем Z 1 = 24; Z 2 = 42; Z 3 = 108.

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

мм

мм

мм

Вычерчиваем схему редуктора в масштабе 1: 3

 


Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 219; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!