![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Структурный анализ главного исполнительного механизма………………………………………….5
- •Метрический синтез главного исполнительного механизма…………………………………………..6
- •Динамический синтез и анализ главного исполнительного механизма…………………………7
- •Кинетостатический анализ главного исполнительного механизма……………………………..14
- •Кинематический синтез и анализ передаточного механизма………………………………….…..19
- •Синтез кулачкового механизма………………………………………………………………………………………25
- •2.1.Определение длин звеньев по критерию положения ведомого звена
- •2.2.Определение длины звена по критерию величины хода ведомого звена
- •2.3.Определение длины звена по критерию максимального угла давления
- •2.4.Определение коэффициента отношения средних скоростей ведомого звена
- •3.Динамический синтез и анализ главного исполнительного механизма
- •3.1.Построение планов положений механизма
- •3.2.Определение средней угловой скорости ведущего звена при установленном режиме работы агрегата
- •3.3.Построение планов скоростей механизма
- •3.4.Определение сил сопротивления
- •3.5.Определение приведенного момента сил сопротивления и веса
- •3.6.Построение графика работы сил
- •3.7.Построение графика прироста кинетической энергии
- •3.8.Определение приведенного момента инерции механизма
- •3.9.Построение диаграммы «Энергия-масса»
- •3.10.Определение момента инерции маховика
- •3.11.Определение угловой скорости ведущего звена
- •3.12.Определение погрешностей динамического синтеза
- •4.Кинетостатический анализ главного исполнительного механизма
- •4.1.Построение плана механизма
- •4.2.Построение плана скоростей
- •4.3.Определение углового ускорения ведущего звена
- •4.4.Построение плана ускорений
- •4.5.Определение сил инерции
- •4.6.Определение уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского
- •4.7.Определение реакций в кинематических парах и уравновешивающей силы методом планов сил
- •4.8.Определение погрешности кинетостатического анализа механизма
- •5.Кинематический синтез и анализ передаточного механизма
- •5.1.Выбор электродвигателя
- •5.2.Определение общего передаточного отношения
- •5.3.Определение передаточных отношений ступеней редуктора
- •5.4.Кинематический синтез планетарной ступени редуктора
- •5.5.Кинематический синтез рядовой ступени редуктора
- •5.6.Определение погрешности кинематического синтеза
- •5.7.Построение кинематической схемы редуктора
- •5.8.Построение плана скоростей
- •5.9.Построение плана угловых скоростей
- •5.10.Определение погрешности кинематического анализа механизма
- •5.11.Построение эвольвентного зацепления
- •5.12.Определение погрешности при проектировании эвольвентного зацепления
- •6.Синтез кулачкового механизма
- •6.1.Определение углов подъема и спуска по критерию положения ведомого звена
- •6.2.Построение графика аналога сил скорости толкателя
- •6.3.Построение графика перемещения толкателя
- •6.4.Определение минимального радиуса теоретического профиля кулачка
- •6.5.Построение теоретического профиля кулачка
- •6.6.Определение радиуса ролика
- •6.7.Построение действительного профиля кулачка
5.9.Построение плана угловых скоростей
Задается:
масштабный коэффициент длин -
;
масштабный коэффициент скоростей -
.
Проводим вертикальный
отрезок PS.
Через точку Р проводим горизонтальную
прямую, а через точку S
проводим под углами
к вертикальному отрезку PS,
до пересечения с горизонталью. Точки
пересечения обозначим 1, 2, 3, Н=4, 5=6, 7
соответственно. Отрезки Р1, Р2, РН=Р4,
Р5=Р6, Р7 изображают соответственно
угловые скорости зубчатых колес 1, 2, 3,
4, 5, 6, 7 и водила Н -
.
Вычислим масштабный коэффициент плана угловых ускорений:
,
(5.18)
Вычислим угловые скорости звеньев редуктора:
,
(5.19)
где
- угловая скорость звена N
редуктора, рад/с;
- отрезок, изображающий
угловую скорость звена N
редуктора, мм.
Таблица 12.Угловые скорости звеньев редуктора.
|
|
|
|
|
|
мм |
145 |
26,7 |
20 |
7,5 |
3,15 |
рад/с |
290 |
53 |
40 |
15 |
6,3 |
5.10.Определение погрешности кинематического анализа механизма
Задается:
угловая скорость ведущего звена -
;
угловая скорость ведомого звена -
;
передаточное отношение -
.
Вычислим передаточное отношение редуктора из плана угловых скоростей:
.
(5.20)
:
.
(5.21)
5.11.Построение эвольвентного зацепления
Задается:
числа зубьев колес -
,
;
радиусы начальных окружностей -
,
;
модули передачи m=8мм.
Вычислим геометрические параметры зубчатых колес 6 и 7:
Межосевое расстояние:
,
(5.22)
Радиусы окружностей вершин:
;
;
,
(5.23)
Радиусы окружностей впадин:
;
;
,
(5.24)
Радиусы основных окружностей:
;
;
,
(5.25)
Высота головки зуба:
,
(5.26)
Высота ножки зуба:
,
(5.27)
Высота зуба:
,
(5.28)
Шаг зацепления по начальной окружности:
,
(5.29)
Толщина зуба по начальной окружности:
,
(5.30)
Выберем масштабный коэффициент для построения эвольвентного зацепления:
,
(5.31)
Вычислим длины отрезков, изображающих геометрические параметры зубчатого колеса 6 и 7:
;
;
;
;
;
;
;
;
,
(5.32)
Таблица 13.Геометрические характеристики эвольвентного зацепления.
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
0,292 |
0,092 |
0,216 |
0,084 |
0,208 |
0,074 |
0,198 |
мм |
584 |
184 |
432 |
168 |
416 |
148 |
396 |
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
0,079 |
0,195 |
0,008 |
0,010 |
0,018 |
0,0251 |
0,0126 |
мм |
158 |
391 |
16 |
20 |
36 |
50 |
25 |
Построим отрезок
.
Из точек
и
(оси вращения колес 6 и 7) проводим дуги
радиусами
,
,
,
,
,
,
,
.
Дуги радиусами
,
должны касаться в одной точке. Обозначим
эту точку Р – полюс зацепления. Проведем
общую касательную к начальным окружностям
(перпендикулярно
через полюс Р) и общую касательную к
основным окружностям (должна пройти
через полюс Р). Угол между двумя этими
касательными
.
Точки касания касательной к основным
окружностям обозначим
,
отрезок
- теоретическая линия зацепления с
окружностями выступов обозначим
,
отрезок
– активная часть линии зацепления.
Построим эвольвентный
профиль зуба колеса 6. Для этого поделим
отрезок
на 4 равных части и отложим последовательно
отрезки длиной 1/4
по дуге основной окружности колеса 6 от
до полюса
.
Получим точки 1, 2, 3, 4. Проведем через эти
точки касательные к основной окружности
(перпендикулярны к
,
2,
3,
4).
На этих касательных откладываем отрезки:
из точки
- отрезок
,
из точки 1 – отрезок 3/4
,
из точки 2 – отрезок 1/2
,
в точке 4 – начало эвольвенты. С другой
стороны от точки
на основной окружности откладываем
отрезки, которые равняются 1/8
- получим точки 5, 6, 7,… Через эти точки
проводим касательные к основной
окружности и на них откладываем: из
точки 5 – отрезок 9/8
,
из точки 6 – отрезок 10/8
,…
Соединив полученные на касательной
точки, получим эвольвенту.
Аналогично выполним построение для 7-го колеса.
Эвольвентный
профиль зуба колеса должен начинаться
на окружности впадин, а заканчиваться
на окружности выступов. Поэтому в случае,
когда
лишнюю часть эвольвенты (между
)
отбрасываем, а в случае, когда
,
достраиваем часть профиля зуба по
радиусу от точки начала эвольвенты на
основной окружности (точка 4). Лишние
части эвольвент, которые выходят за
окружности выступов, отбрасываем.
В результате этих построений получим по одной стороне зубьев 6 и 7. Вторые стороны профилей получим, отображая полученные эвольвентные профили относительно осей симметрии. Учтем, что толщина зуба и ширина впадины на начальной окружности одинаковы и равняются . От полюса Р на начальных окружностях откладываем отрезки толщиной 1/2 . Проводим через полученные на начальной окружности точки и центр соответствующего колеса оси симметрии зубьев. Выполняем симметричное отображение эвольвент. Для каждого колеса построим по 3 зуба (те зубья, которые касаются в полюсе Р, будут средними из трех).
Через точки
(первая и последняя точки контакта
зубьев колес 6 и 7) проводим пунктирно
эвольвентные профили, которые соответствуют
построенным (тем, что проходят полюс
Р). Точки пересечения этих пунктирных
профилей с начальными окружностями
колес обозначим соответственно
.
Дуги
- дуги зацепления. Перенесем точки
на построенные эвольвентные профили
(те, что проходят через полюс Р) радиусами
,
- получим точки
на профилях. Точки этих профилей, которые
лежат на окружностях выступов обозначим
.
Части профилей зубьев
и
- рабочие участки профилей зубьев.