Новый файлпроектирование рычажного механизма

4.cdw

Зубчатое зацепление
Схема зубчатой передачи
Диаграмма коэффициента удельных скольжений
Диаграмма относительных скоростей скольжений
Делительная окружность
Начальная окружность

2.cdw

План сил группы Ассура 2
План механизма I класса
Кинематическая схема механизма

3.cdw

График приращения кинетической энергии машины
График приращения кинетической энергии звеньев механизма
по методу Мерцаолова
График изменения углового ускорения
Графики приведённых моментов
Графики приведённого моментаинерции механизма
Диаграмма энерго-масс

5.cdw

График аналога ускорения толкателя
График аналога скорости толкателя k
График перемещения толкателя k
Теоретический профиль кулачка
Практический профиль кулачка
Построение профиля кулачка k
График угла передачи давления
Определение минимального радиуса кулачка k

1.cdw

Совмещённый план скоростей
Кинематическая схема механизма
Диаграмма нагружения
Кинематические диаграммы.
Перемещение - время.

Записка.docx

Тут вставите титульный лист который вам нужен
[Введите подзаголовок документа]
Кинематический анализ3
1.Структурный анализ.3
2.Построение планов скоростей механизма.4
3.Построение планов ускорений механизма6
4 Построение кинематических диаграмм.9
Кинетостатический анализ рычажного механизма.10
1.Определение динамических нагрузок.10
2.Кинетостатический анализ графоаналитическим методом.11
3.Решение методом рычага Жуковского.13
4.Сравнение методов.13
Динамический анализ механизма14
1.Расчёт МПР и JПР14
2.Проверка величины махового момента инерции маховика по методу Мерцалова.16
Синтез эвольвентного зацепления18
2.Геометрические параметры зацепления18
3.Качественные показатели зацепления20
Синтез кулачкового механизма21
Кинематический анализ
1. Структурный анализ.
Вычерчиваем структурную схему плоского толкателя.
Определяем степень подвижности механизма по формуле П. Л. Чебышева.
где n = 5 - число подвижных звеньев; p5 = 7 - число кинематических пар пятого класса; р4 = 0 - число кинематических пар четвертого класса.
Подставим эти данные в формулу П.Л.Чебышева и находим:
W = 3*5 - 2*7 - 0 = 1.
Выделяем из состава механизма начальный механизм I класса (0;1) и две группы Ассура: (2;3) II класса 2-го порядка 1-го вида и (4;5) II класса 2-го порядка 2-го вида.
Класс механизма определяем по наивысшему классу группы Ассура входящей в его состав. В целом рассматриваемый механизм II класса. Записываем формулу строения механизма:
(0;1)I (2;3)II (4;5)II.
2. Построение планов скоростей механизма.
Рассмотрим построение планов скоростей для положения 10. Остальные расчёты будем вести по тем же векторным уравнениям. Построение начинаем от ведущего звена. Направлением угловой скорости зададимся исходя из условия что угол поворота кривошипа при рабочем ходу больше чем на холостом. В нашем случае против хода часовой стрелки. Из точки P принятой за полюс плана скоростей откладываем в направлении вращения кривошипа ОА вектор Pa скорости точки А:
Построение плана скоростей группы Ассура II класса 1-го вида (2;3) производим по уравнению:
где VA - скорость точки А кривошипа OA.
Ее величина равнаVа = 1*lOA=17*02=34 мс.
где VВА - скорость точки А во вращательном движении относительно точки В направлена перпендикулярно оси звена АВ;
VС = 0 – скорость опоры С;
VВС - скорость точки В во вращательном движении относительно точки С направлена перпендикулярно оси звена СВ;
Из точки а проводим линию перпендикулярную оси звена АВ а из полюса P плана скоростей - линию перпендикулярную оси звена СВ. Точка b пересечения этих линий даст конец вектора искомой скорости VВпланов скоростей вычисляем по формуле:
V = VA Pа =3485=004 (мс)мм.
Скорости точек S2 S3 и D определяем по правилу подобия:
вs3 = 05* рb=0 5*107=535 мм;
рd= ODOB*pb=450300*107=161мм.
аs2=05*ab=05*45=225 мм
Рассматривая следующую двухповодковую группу определяем скорость точки D путем графического решения следующих векторных равенств:
где VЕD - скорость точки Е во вращательном движении относительно точки D направлена перпендикулярно оси звена
Из точки d проводим линию перпендикулярную оси звена ED а из полюса P плана скоростей - линию параллельно направляющей оси звена 5.
Точка е пересечения этих линий даст конец вектора искомой скорости VЕ.
Скорость точки S4 определяем по правилу подобия:
ds4 = 05* ed=05*66=33 мм
Определим значения всех скоростей
VВ=pb*V=107*004=428 мс
Vd=pd*V=161*004=642 мс
VS2=ps2*V=94*004=376 мс
VS3=ps3*V= 54*004=214 мс
VS4=ps4*V= 154*004=616 мс
VE=pe*V= 150*004=6 мс
= VABlAB = (v*ab) lAB=004*450 6=3 (радс).
= VEDlED = (v*ed)lED =004*66048=55 (радс).
Направление угловой скорости звена 3 определяется следующим образом. Переносим мысленно вектор рb с плана скоростей в точку В кулисы и наблюдаем направление поворота этого звена вокруг точки О. Направление угловых скоростей других звеньев механизма определяются аналогично.
Расчёты для остальных положений сведём в таблицу.
Таблица №1 Планы скоростей.
3.Построение планов ускорений механизма.
Точка А кривошипа будет иметь только нормальное ускорение величина которого равна
aA = aAOn = 12*lOA=172 *02=578 мс2.
плана ускорений определяется по формуле
a = aA а= 578 83=07 (мс2)мм.
Из произвольной точки - полюса плана ускорений - проводим вектор a параллельно звену ОА от точки А к точке О.Построение плана ускорений группы Ассура II класса 1-го вида (2;3) производим путем совместного решения двух векторных уравнений:
aВ = aА + aВАn + aBА
aВ = aС + aВСn + aBС
где aВАn – нормальное ускорение точки В вокруг А направленное -но
aBА - тангенциальное ускорение точки В вокруг А направленное перпендикулярно
aА = ускорение точки А;
aВСn – нормальное ускорение точки В вокруг О3 направленное -но СB;
aBС- тангенциальное ускорение точки В вокруг С направленное перпендикулярно СB;
aС = ускорение опоры С;
На плане ускорений через точку а вектора a проводим прямую но оси звена АB и откладываем на ней в направлении от точки A к точке B отрезок аn2=8 мм. Через конец этого вектора проводим прямую перпендикулярноно к оси звена АВ. Затем через полюс проводим отрезок n3 =87 мм параллельно оси звена СB Через конец этого вектора проводим прямую перпендикулярную к оси звена СB. Точка пересечения этих прямых определит конец вектора b. Точки S2 S3 и D на плане ускорений находим по правилу подобия пользуясь соотношением отрезков аналогично плану скоростей.
Построение плана ускорений группы Ассура II класса 2-го вида (2;3) производим согласно векторному уравнению:
где aEDn - нормальное ускорение точки E шатуна DE при вращении его вокруг точки D направлено вдоль оси звена DE от точки E к точке D ;
aED – тангенциальное ускорение точки E шатуна DE при вращении его вокруг точки D направленное перпендикулярно звену
Масштабная величина нормального ускорения aEDn определяется по формуле:
На плане ускорений через точку d вектора d проводим прямую параллельную оси звена
ED и откладываем на ней в направлении от точки D к точке E отрезок сn4 =21 мм. Через конец этого вектора проводим прямую перпендикулярную к оси звена ED. Затем через полюс проводим прямую параллельно направляющей поршня. Точка пересечения этих прямых определит конец вектора е. Ускорения центров тяжести звена S4 также находим на основе теоремы о подобии пользуясь соотношениями соответствующих отрезков аналогично плану скоростей.
Определим значения всех ускорений
аB=в* a =102*07 =714 мс
аD=d* a = 153* 07 =107 мс
аS2=s2* a = 92*07 =644 мс
аS3=s3* a =51* 07 =347 мс
аS4=s4* a = 87*07 =609 мс
aE=е*V=43*07 =301 мс
Угловые ускорения звеньев.
Угловое ускорение звена АВ определяется по формуле:
Направление углового ускорения звена АВ находится следующим образом. Переносим вектор n2в в точку В механизма и рассматриваем действие этого вектора относительно точки А. Аналогично определяем направления для всех остальных звеньев.
Таблица №2 Планы ускорений.
4 Построение кинематических диаграмм.
Диаграмму перемещений строим взяв перемещения с кинематической схемы механизма .Выбираем масштаб.
kφ=2*L=2*314180=00348 радмм
kt= φ1=00348 17 = 0002 cмм
Построение диаграммы скоростей ведём методом графического дифференцирования методом касательных
kV= kSH1* kt= 0004 ( 20*0002 ) = 01 мс*мм
Построение диаграммы ускорений ведём методом графического дифференцирования методом хорд.
kа= VH2* kt= 01 ( 20*0002 ) = 25 мс2*мм
Проверим значения для десятого положения :
VD=pd* V = 47*01=47 мс
аD=d* a = 14*25 = 35 мс
Кинетостатический анализ рычажного механизма.
1. Определение динамических нагрузок.
Кривошип уравновешен силы инерции отсутствуют. Т.е .О=S1.
G2=m2g=120*10=1 200 Н
РИ2= - m2aS2= - 120*469= - 5 628 Н
M2И= - Js22= - 355 *467= - 165785 Н*м
G3=m3g=150*10=1 500 Н
РИ 3=-m3aS3= - 150*189= - 2 835 Н
M3И=-Js33= - 8*110 = - 880 Н*м
РИ 4= - m4aS4= - 96*511= - 4 906 Н
M4И=-Js44= - 243*12104 = - 29412 Н*м
G5=m5g=406*10=4 060 Н
РИ 5=-m5aе45=- 406*504 = 20 463 Н
F5=40000+ 20463 = 60 463 Н
2.Кинетостатический анализ графоаналитическим методом.
МD= РИ 4hИ4 + G4hG4 + M4И – R34LЕD=0
R34=( РИ 4hИ4 +G4hG4+ M4И ) LЕD =
=(4906*12*0004-960*60*0004+29412)(048)=62335 Н
План сил группы Ассура 4-5.
F=R05+F5+G4+Ф4+ R34+ R34n =0
РИ 4= РИ 4 P= 165 мм
R05= 40 мм отсюда R05= R05 P=40*300 = 1200 Н
R34= 219 мм отсюда R34= R34 P=219*300 = 65700 Н
R45= 203 мм отсюда R45= R45 P=203*300 = 60900 Н
МА= РИ 2hИ2+-G2hG2+ M2И -R12LAB =0
R12 =( РИ 2hИ2+G2hG2 + M2И ) LAB =
= (5628*42*0004+1200*72*0004+165785)(06) = 2428 Н
МО3=-РИ 3hИ3 - G3hG3 + M3И +R43h R43- R03LBС =0
R03 =( -РИ 3hИ3-G3hG3+ M3И +R43h R43) LBС =
= (-2835*32*0004 - 1500*3*0004 +880 + 65700*187*0004)(75*0004)=
План сил группы Ассура 2-3.
F= R03n +R03 +G3+Ф3 + R43+ G2+Ф2 + R12+ R12n =0
R03 = R03 P = 207 мм
R03=209 мм отсюда R03= R03 P=209*800 = 167 200 Н
R12= 137 мм отсюда R12= R12 P=137*800 = 109 600 Н
Mo=MУР – R21hR21=0 .
MУР = 109 600*21*0004=92064 Н*м
План сил механизма I класса.
F= R21+G1+ PУР +R01 =0
R21= R21 P = 1095 мм
R01= 116 мм отсюда R01= R01 P=116*1000 = 116 000 Н
3. Решение методом рычага Жуковского.
Все силы приложенные к механизму приложим в соответствующие точки плана скоростей повернув план скоростей на 90 градусов.
Моменты инерции разложим на пары сил
РИ 2 = Ми2LAB = 16578506=298 H
РИ 3 = Ми3LBD = 88003=2933 H
РИ 4 = Ми4LDE = 29412048=613 H
Мр= РИ 2h РИ 2 - G2hG2 + РИ 3hРИ3+ G3hG3 + РИ 4hРИ4 - G4hG4 - PУРρa + F5ρd =0
PУР=( РИ 2h РИ 2 - G2hG2 + РИ 3hРИ3+ G3hG3 + РИ 4hРИ4 - G4hG4 +F5ρd) ρa=
=(5628*28-1200*18+2835*26+1500*3+4906*87-960*4+60463*91)85=47 227 Н
Учтём момент от разложенных пар сил
PУР( МИН)=( РИ 2h РИ 2 -РИ 3hРИ3+РИ 4hРИ4) ρa=
=(298*49-2933*60+613*8)85= - 1840 Н
PУР = PУР + PУР( МИН)= 47 277 + (-1840)= 45 437 Н
МУР = PУР * LОA = 45437 *02= 90874 Н
4. Сравнение методов.
Допустимая погрешность:
Динамический анализ механизма
Рассчитаем силы сопротивления действующие на механизм. Для этого будем использовать диаграмму нагружения с первого листа. Расчёт будем вести по формуле.
Расчёт МПР ( момента приведенного) будем вести с помощью рычага Жуковского. По формуле:
Расчёт JПР (момента инерции масс механизма) будем вести по формуле:
Результаты всех расчётов запишем в таблицу
После расчётов выполненных в черновом варианте рассчитаем масштабы:
Далее перейдём к построению этих графиков. Отложив на соответствующих осях значения МПР и JПР в мм обведём их плавной кривой.
Далее перейдём к графическому интегрированию графика приведённого момента и построению графиков работы – АСОПР АДВ и АИЗБ.
С помощью интегрирования получили график работы. Далее найдём график приращения кинетической энергии и избыточной работы.
Далее исключая параметр угла поворота строим диаграмму энергомасс.
Исходя из заданного коэффициента неравномерности хода находим углы наклона касательных.
Далее определим момент инерции маховика и его основные размеры
2.Проверка величины махового момента инерции маховика по методу Мерцалова.
Для контроля последних этапов расчёта маховика и окончательного результата производим проверку по методу Мерцалова.
Диаграмма приращения кинетической энергии звеньев механизмов строится путём использования приближённого выражения
Построив график приращения кинетической энергии определим момент инерции маховика.
Синтез эвольвентного зацепления
2.Геометрические параметры зацепления
Угол равен 23 градусам.
3.Качественные показатели зацепления
Результаты сведём в таблицу
Синтез кулачкового механизма
Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин.- М: Наука 1988-640 с.
Юдин В.А. Петрокас Л.В. Теория механизмов и машин.- М:- Высшая школа 1977.-527 с.
Попов С.А. Г.А. Тимофеев. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. - М.: Высш. шк. 2002 - 411 с.
Александров Л.А. Артеменко Н.П. Костюк Д.И. Цилиндрические зубчатые колеса.-Харьков: ХТУ4956.-317 с.
Болотовская Т.П. Болотовский И.А. Смирнов В.Э. Справочник по корригированию зубчатых колес-М: Машгиз 1962.-215 с.
Левитский Н.И. Кулачковые механизмы.- М: Машиностроение 1964. ^
Бруевич Н.Г. Кинетостатика пространственных механизмов. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Наука 1981. – 104 с. ил. (ТММ)
Диментберг Ф. М. Теория пространственных шарнирных механизмов. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы 1982. – 336 с. ил. (ТММ)
Ермакова Н.Г. Левина Г.А. Кинематическое исследование плоских механизмов: Методические указания по выполнению курсовой работы. – Челябинск: ЧПИ 1982. – 25 с. ил. (ТММ)
Зиновьев В.А. Теория механизмов и машин. – 3-е изд. испр. и доп. – М.: Высш. шк. 1963. – 200 с. ил. (ТММ)
Карелин В.С. Проектирование рычажных и зубчато-рычажных механизмов: Справочник. – М.: Машиностроение 1986. – 184 с. ил. (ТММ) (ППиУ)
Кинематика динамика и точность механизмов: Справочник. Под ред. Г.В. Крейнина. – М.: Машиностроение 1984. – 224 с. ил. – (Основы проектирования машин). (Справочники)
Кобринский А. Е. Механизмы с упругими связями. – М.: Наука 1964. – 392 с. ил. (ТММ)

4.cdw

Зубчатое зацепление
Схема зубчатой передачи
Диаграмма коэффициента удельных скольжений
Диаграмма относительных скоростей скольжений
Делительная окружность
Начальная окружность

2.cdw

План сил группы Ассура 2
План механизма I класса
Кинематическая схема механизма

3.cdw

График приращения кинетической энергии машины
График приращения кинетической энергии звеньев механизма
по методу Мерцаолова
График изменения углового ускорения
Графики приведённых моментов
Графики приведённого моментаинерции механизма
Диаграмма энерго-масс

5.cdw

График аналога ускорения толкателя
График аналога скорости толкателя k
График перемещения толкателя k
Определение минимального радиуса кулачка k
График угла передачи давления
Построение профиля кулачка
Теоретический профиль кулачка
Практический профиль кулачка

1.cdw

Совмещённый план скоростей
Кинематическая схема механизма
Кинематические диаграммы.
Перемещение - время.

Записка.doc

[Введите название документа]
[Введите подзаголовок документа]
Кинематический анализ механизма3
1 Структурный анализ механизма.3
4 Построение кинематических диаграмм.6
Кинетостатический анализ рычажного механизма.7
1 Определение динамических нагрузок.7
2 Кинетостатический анализ графоаналитическим методом.8
3 Решение методом рычага Жуковского.10
4 Сравнение методов.10
Динамический анализ механизма11
1 Расчёт МПР и JПР11
2 Проверка величины махового момента инерции маховика по методу Мерцалова.13
Синтез эвольвентного зацепления15
2 Геометрические параметры зацепления15
3 Качественные показатели зацепления17
Синтез кулачкового механизма18
1 Построение кулачка18
2 Определение масштабов20
Кинематический анализ механизма
1 Структурный анализ механизма.
-кривошип 2-шатун-каромысло 3-кулиса 4-шатун5-ползун.
-1 1-2 2-3 3-0 3-4 5-0 вращательная 4-5 поступательная.
Степень подвижности. W=3*n – 2*P5 – P4=3*5 – 7*2 – 0=1
Формула строения: Мех Iкласса (01)+ Группа IIкл (23) ВВВ+Группа II кл (45)ВВП=
Выбираем масштаб кинематической схемы М 1:10 значит
VВ=1*LAВ=8*014=112 мс
ρа= 60 мм V=VA ρа=11260=00454 м(с*мм)
Рассмотрим векторные уравнения для рассмотрения каждой группы Ассура их решения.
Расчёт для каждого из положений будем вести согласно этой методики.
VАВ – перпендикулярно АВ
VВС– перпендикулярно ВС
графически решая находим: VB= ρb* V = 56*001=056 мс
По пропорции найдём VS2 VS3
VS2=ps2* V = 74*001=074 мc
VS3=ps3* V =28*001=028 мс
VD направляющей ползуна
VDB – перпендикулярно DB
По плану скоростей имеем:
Vd= pd* V = 16*001=0016 мс
По пропорции найдем VS4.
VS4=ps4* V = 31*001=031 мс
Определение угловых скоростей.
Результаты расчётов сведём в таблицу.
таблица – 1 Результаты построения планов скоростей
=01 – const аА12=аnА12О = 12*LOA=82*014=896 мс2
a12= 895 мм а= аА 2a=895895 =01 м(мм*с2)
Рассмотрим векторные уравнения и их решения.
Расчёт для положений указанных в задании будем вести согласно этой методики.
Направление нормального ускорения направлено к центру вращения.
Графически решая находим аС.
аB= b* а =35*01=35 мс2
По пропорции найдём VS2 VS3 .
aS2=s2* a =62*01=62 мс2
aS3=s3* a =18*01=18 мс2
По плану ускорений имеем:
аD= d* a =16*01=16 мс2
aS4=s4* a = 23*01=23 мс2
Определение угловых ускорений.
таблица – 2 Результаты построения планов ускорений
4 Построение кинематических диаграмм.
Диаграмму перемещений строим взяв перемещения с кинематической схемы механизма .Выбираем масштаб.
kφ=2*L=2*314180=00348 радмм
kt= φ1=00348 8 = 000435 cмм
Построение диаграммы скоростей ведём методом графического дифференцирования методом хорд.
kV= kSH1* kt= 00025 ( 40*000435 ) = 0014 мс*мм
Построение диаграммы ускорений ведём методом графического дифференцирования методом хорд.
kа= VH2* kt= 0014 ( 20*000435 ) = 016 мс2*мм
Проверим значения для третьего положения :
VD=pd* V = 11*0014=0154 мс
аD=d* a = 11*016 = 176 мс2
Кинетостатический анализ рычажного механизма.
1 Определение динамических нагрузок.
Кривошип уравновешен силы инерции отсутствуют. Т.е .О=S1.
РИ2= - m2aS2= - 56*62= - 3472 Н
M2И= - Js22= - 036*161 = - 5796 Н*м
РИ 3=-m3aS3= - 56*175= - 98 Н
M3И=-Js33= - 057*943 = - 5375 Н*м
G4=m4g=270*10=2700 Н
РИ 4= - m4aS4= - 270*23 = - 621 Н
M4И=-Js44= - 41*20741 = - 85 Н*м
G5=m5g=410*10=4100 Н
РИ 5=-m5aе45=- 410*16=656 Н
F5=40200+656= 40856 Н
2 Кинетостатический анализ графоаналитическим методом.
МD= РИ 4hИ4 + G4hG4 + M4И – R34LЕD=0
R34=( РИ 4hИ4 +G4hG4+ M4И ) LЕD = =(621*181*00025+2700*269*00025+85)(135)=1616 Н
План сил группы Ассура 4-5.
F=R05+F5+G4+Ф4+ R34+ R34n =0
R05= 48 мм отсюда R05= R05 P=48*200=9600 Н
R34= 207 мм отсюда R34= R34 P=207*200=41400 Н
R45= 206 мм отсюда R45= R45 P=206*200=41200 Н
МА= -РИ 2hИ2+G2hG2+ M2И -R12LAB =0
R12 =( -РИ 2hИ2+G2hG2 + M2И ) LAB =
= (-347*24*00025+560*21*00025+5796)028 = 51 Н
МО3=РИ 3hИ3 - G3hG3 - M3И - R03LBС =0
R03 =( РИ 3hИ3+G3hG3- M3И) LBС =
= (98*68*00025 + 560*65*00025 – 5375) 035 =
План сил группы Ассура 2-3.
F= R03n +R03 +G3+Ф3 + R43+ G2+Ф2 + R12+ R12n =0
R03=194 мм отсюда R03= R03 P=194*200 = 38800 Н
R12= 73 мм отсюда R12= R12 P=73*200 = 14600 Н
Mo=MУР – R21hR21=0 .
MУР = 14600*28*00025=1022 Н*м
План сил механизма I класса.
F= R21+G1+ PУР +R01 =0
R21= R21 P = 106 мм
R01= 158 мм отсюда R01= R01 P=158*100 = 15800 Н
3 Решение методом рычага Жуковского.
Все силы приложенные к механизму приложим в соответствующие точки плана скоростей повернув план скоростей на 90 градусов.
Моменты инерции разложим на пары сил
РИ 2 = Ми2LAB = 5796028=207 H
РИ 3 = Ми3LBD = 5375035=1536 H
РИ 4 = Ми4LDE = 85135=63 H
Мр= РИ 2h РИ 2 + G2hG2 + РИ 3hРИ3+ G3hG3 + РИ 4hРИ4 + G4hG4 - PУРρa + F5ρd =0
PУР=( РИ 2h РИ 2 + G2hG2 + РИ 3hРИ3+ G3hG3 + РИ 4hРИ4 + G4hG4 +F5ρd) ρa=
=(3472*29+560*70+98*27+560*26+621*30+2700*24+40856*16)112=7175 Н
Учтём момент от разложенных пар сил
PУР( МИН)=( РИ 2h РИ 2 +РИ 3hРИ3+РИ 4hРИ4) ρa=
=(207*97+1536*55+63*52)112 = 55 Н
PУР = PУР + PУР( МИН)= 7175+55=7230 Н
МУР = PУР * LОA = 7230*014=10122 Н
4 Сравнение методов.
Допустимая погрешность:
Динамический анализ механизма
Рассчитаем силы сопротивления действующие на механизм. Для этого будем использовать диаграмму нагружения с первого листа. Расчёт будем вести по формуле.
Расчёт МПР ( момента приведенного) будем вести с помощью рычага Жуковского. По формуле:
Расчёт JПР (момента инерции масс механизма) будем вести по формуле:
Результаты всех расчётов запишем в таблицу
После расчётов выполненных в черновом варианте рассчитаем масштабы:
Далее перейдём к построению этих графиков. Отложив на соответствующих осях значения МПР и JПР в мм обведём их плавной кривой.
Далее перейдём к графическому интегрированию графика приведённого момента и построению графиков работы – АСОПР АДВ и АИЗБ.
С помощью интегрирования получили график работы. Далее найдём график приращения кинетической энергии и избыточной работы.
Далее исключая параметр угла поворота строим диаграмму энергомасс.
Исходя из заданного коэффициента неравномерности хода находим углы наклона касательных.
Далее определим момент инерции маховика и его основные размеры
2 Проверка величины махового момента инерции маховика по методу Мерцалова.
Для контроля последних этапов расчёта маховика и окончательного результата производим проверку по методу Мерцалова.
Диаграмма приращения кинетической энергии звеньев механизмов строится путём использования приближённого выражения
Построив график приращения кинетической энергии определим момент инерции маховика.
Синтез эвольвентного зацепления
2 Геометрические параметры зацепления
Угол равен 227 градусам.
3 Качественные показатели зацепления
Результаты сведём в таблицу
Синтез кулачкового механизма
1 Построение кулачка
Определение минимального радиуса кулачка и построение теоретического и рабочего профиля будем вести согласно методическому указанию.
Из произвольно выбранного центра О ( см.рисунок ) проводим дугу радиуса ОА в сторону подъема толкателя. Выбираем на этой дуге произвольно точку 1 которую примем за начальную точку отсчета на криволинейной оси Sа (таким образом фиксируется положение коромысла в начале фазы удаления).
Задаемся рядом последовательных значений фазового угла на участке удаления подсчитываем соответствующие углы поворота толкателя и изображаем эти положения на рисунке откладываем полученные отрезки на соответствующих положениях
Направление в котором следует откладывать величины определяется по следующему правилу: вектор скорости точки А в соответствующем
положении толкателя нужно повернуть на 90° в сторону вращения кулачка.
Аналогичные построения проводят и для фазы сближения толкателя.
Так как на этой фазе скорость точки А толкателя направлена вниз то поворачивая вектор этой скорости в сторону вращения кулачка приходим к выводу что на этой фазе отрезки нужно откладывать в сторону противоположно направлениям принятым на фазе удаления
Через ряд точек отмеченных на графике проводим лучи под углами
- Q тах1 для участка удаления и 90 - Q таХ2 для участка сближения к соответствующим положениям коромысла. По умолчанию примем данные углы сорока пяти градусам. Находим точку О пересечения лучей с разных сторон графика наиболее удаленную от точки 1.
Эта точка и определит как минимальные габариты кулачкового механизма так и зону допустимых размеров кулачкового механизма (заштрихованная зона) обеспечивающих значения углов давления при любом положении кулачка не превышающих допустимых значений.
Проектируем профиль кулачка ориентируясь на схему кулачкового механизма полученную ранее.
Для кулачкового механизма должны быть известны радиус Rо основной шайбы межосевое расстояние длина коромысла LОА направление вращения кулачка. В масштабе М 1:m проводим окружность.
Откладываем межосевое расстояние 1ОА и делаем засечку на окружности основной шайбы дугой радиуса 10А из центра О2 отмечая положение ОД коромысла в начале участка удаления.
Используя - метод обращенного вращения сообщим всему кулачковому механизму угловую скорость «-». В результате кулачок становится неподвижным а коромысло вместе со своей осью вращения О придет во вращение относительно центра О в направлении противоположном вращению кулачка.
Делим фазовые углы на части в соответствии с произведенной разметкой хода толкателя показывая последовательно точки О2 Оз О4 на окружности .
Проводим последовательно дуги радиусами 02 и 02А 03 и ОзА 04 и 04А и находим точки 2' 3' 4' их пересечения фиксируя тем самым соответствующие контактные точки кулачка и коромысла в обращенном механизме.
Через полученные точки проводим плавную линию которая изобразит центровой (теоретический) профиль кулачка.
Так как ход ролика коромысла не задан в явной форме определим высоту на которую кулачок приподнимает коромысло.
2 Определение масштабов
Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин.- М: Наука 1988-640 с.
Юдин В.А. Петрокас Л.В. Теория механизмов и машин.- М:- Высшая школа 1977.-527 с.
Попов С.А. Г.А. Тимофеев. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. - М.: Высш. шк. 2002 - 411 с.
Александров Л.А. Артеменко Н.П. Костюк Д.И. Цилиндрические зубчатые колеса.-Харьков: ХТУ4956.-317 с.
Болотовская Т.П. Болотовский И.А. Смирнов В.Э. Справочник по корригированию зубчатых колес-М: Машгиз 1962.-215 с.
Левитский Н.И. Кулачковые механизмы.- М: Машиностроение 1964. ^
Бруевич Н.Г. Кинетостатика пространственных механизмов. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Наука 1981. – 104 с. ил. (ТММ)
Диментберг Ф. М. Теория пространственных шарнирных механизмов. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы 1982. – 336 с. ил. (ТММ)
Ермакова Н.Г. Левина Г.А. Кинематическое исследование плоских механизмов: Методические указания по выполнению курсовой работы. – Челябинск: ЧПИ 1982. – 25 с. ил. (ТММ)
Зиновьев В.А. Теория механизмов и машин. – 3-е изд. испр. и доп. – М.: Высш. шк. 1963. – 200 с. ил. (ТММ)
Карелин В.С. Проектирование рычажных и зубчато-рычажных механизмов: Справочник. – М.: Машиностроение 1986. – 184 с. ил. (ТММ) (ППиУ)
Кинематика динамика и точность механизмов: Справочник. Под ред. Г.В. Крейнина. – М.: Машиностроение 1984. – 224 с. ил. – (Основы проектирования машин). (Справочники)
Кобринский А. Е. Механизмы с упругими связями. – М.: Наука 1964. – 392 с. ил. (ТММ)