Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пособие по РГР ТММ.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
3.04 Mб
Скачать

§ 6. Определение уравновешивающего момента методом н. Е. Жуковского

Уравновешивающий момент, приложенный к ведущему звену механизма, можно определить на основании теоремы Н. Е. Жуковского о жестком рычаге, суть которой заключается в следующем: «Если какой-либо механизм с од­ной степенью подвижности под действием сил , , и т. д., приложенных к точкам А, В, С и т. д., находится в равновесии, то в равновесии находится и повернутый на 90° план скоростей этого механизма, рассматриваемый как жесткий рычаг, вращающийся вокруг полюса р и нагру­женный теми же силами , , и т. д., приложенными соответственно к точкам а, b, с и т. д.».

Пример 6. Определить уравновешивающий момент, действующий на кривошип О1А методом Н.Е. Жуковского, если известны: силы Ри моменты Ми инерции, действующие на звенья механизма (рис. 12); сила производственного сопротивления = 140 Н.

Решение. Составим схему нагружения механизма внешними силами и силами инерции (рис. 12).

Схема нагружения механизма μl=0,01[м/мм]

Рис. 12

1. Определим силы тяжести по величине:

,

, .

Векторы сил тяжести , , , направлены вертикально вниз и приложены в точках центров масс звеньев S2, S3, S4, S5.

2. Силу производственного сопротивления прикладываем к ползуну в точке Е в направлении, противоположному движению (противоположно вектору скорости .

Рис. 13

Строим в произвольном масштабе повернутый на 90° план скоростей механизма (рис. 13). Для удобства прини­маем масштаб = 0,00285 [м/с·мм], при этом длины векторов повернутого плана скоростей увеличатся вдвое по сравнению с векторами построенного ранее плана ско­ростей. Переносим на этот план заданную силу производственного сопротивления , силы тяжести G2, G3 , G4, G5, силы инерции , , , . Перечисленные силы (рис. 13) переносим параллельно самим себе и прикладываем в одноименных точках повер­нутого на 90° плана ско­ростей: силы , , G5 в точке е плана; силы и G2в точке s2; силы и G3 – в точке s3; силы и G4 - в точке s4. Пары сил и , и , и от моментов инерции , и также переносим в одноименные точки, но так, чтобы направление вращения пары сил совпадало с направлением соответствующего момента инерции. Так, например, пара сил и , приложенная в точках а и b, вращает отрезок а b плана по часовой стрелке и момент инерции также имеет направление по часовой стрелке. Пару сил и переносим в точки b и р, направление вращения пары сил – по часовой стрелке; пару сил и переносим в точки d и e, направление вращения – по часовой стрелке.

Уравновешивающий момент представим в виде:

.

В точке а пла­на перпендикулярно к вектору pa прикладываем силу , причем направление выбираем произвольно.

Составляем уравнение моментов всех перенесенных на план скоростей сил от­носительно полюса р:

откуда:

где длины плеч измеряем по чертежу в миллиметрах.

Так как численное значение уравновешивающей силы получили положительное, то направление уравновешивающего момента было выбрано верно.

Определяем значение уравновешивающего момента:

.

ЗАДАНИЕ НА РАСТЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКУЮ РАБОТУ № 2

«Кинематика многозвенных зубчатых передач»

  1. Построить план скоростей дифференциального механизма, считая заданными числа оборотов колес 1 и 4, определить число оборотов водила Н аналитическим и графическим методами.

  2. Закреплением колеса 4 получить планетарную передачу и построить для нее план скоростей. Определить передаточное отношение i15 аналитическим и графическим методами.

  3. Закреплением водила Н получить трехступенчатую зубчатую передачу и построить для нее план скоростей. Определить передаточное отношение i14 аналитическим и графическим методами.

Механизм № 1

параметры

№№ вариантов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Числа зубьев

Z1

9

13

15

13

15

14

10

12

11

12

Z2

18

34

30

28

28

26

20

36

33

32

Z2'

27

32

25

22

33

24

28

30

26

20

Z3

29

25

30

27

22

26

24

26

25

28

Z3'

27

22

28

23

26

22

20

24

21

24

Z4

29

35

27

26

29

28

32

32

30

24

Модули в мм

m1-3

7

9

8

6

10

5

4

5

4

7

Числа об/мин

n1

60

60

90

90

90

40

60

120

70

60

n4

60

30

40

-60

60

-40

-40

90

-50

-30

Числа зубьев

35

39

42

37

44

38

34

33

36

40

Z5

22

26

21

18

24

16

10

23

14

20

Механизм № 2

параметры

№№ вариантов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Числа зубьев

Z1

16

12

15

15

13

16

11

14

14

10

Z2

32

34

30

26

20

25

36

25

38

20

Z2'

18

28

30

28

24

20

18

24

24

24

Z3

26

24

18

18

20

20

28

32

26

18

Z4

70

76

66

64

64

60

74

88

76

60

Модули в мм

m1-3

7

5

9

8

10

7

6

6

7

9

Числа об/мин

n1

230

160

110

200

120

210

180

150

180

90

n4

-60

-60

60

-50

-30

-30

-30

30

-30

60

Числа зубьев

40

32

48

36

30

38

42

46

34

50

Z5

42

36

56

40

34

44

46

48

38

58

Механизм № 3

параметры

№№ вариантов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Числа зубьев

Z1

10

12

12

10

11

15

14

11

13

14

Z2

22

22

30

25

26

36

30

28

20

34

Z2'

62

72

70

60

66

76

80

64

80

84

Z3

28

32

30

25

30

32

36

28

38

42

Z3'

34

38

35

30

36

38

44

33

42

46

Z4

68

78

75

65

72

82

88

69

84

88

Модули в мм

m1-3

4

5

3

3

5

4

4

3

6

6

Числа об/мин

n1

90

70

70

90

80

60

50

80

60

50

n4

-45

-35

-35

-60

-40

-30

-25

-40

-30

-25

Числа зубьев

35

39

32

27

36

33

34

30

42

40

Z5

15

13

8

9

16

11

17

10

12

20

Механизм № 4

параметры

№№ вариантов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Числа зубьев

Z1

15

13

11

10

14

15

12

14

10

12

Z2

26

22

32

25

28

30

30

32

20

24

Z2'

20

24

18

26

24

18

28

24

24

24

Z3

19

20

20

20

30

18

18

22

18

24

Z4

56

64

58

66

64

54

64

68

60

72

Модули в мм

m1-3

5

5

8

8

10

10

7

7

6

6

Числа об/мин

n1

120

90

240

210

180

210

180

150

120

150

n4

60

60

-60

-30

-30

-60

-30

30

-30

-60

Числа зубьев

21

22

15

12

18

19

17

20

14

16

Z5

32

27

20

22

26

24

30

28

22

26

Механизм № 5

параметры

№№ вариантов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Числа зубьев

Z1

9

11

15

15

12

9

11

13

13

14

Z2

27

33

25

30

32

18

22

29

26

28

Z2'

22

26

29

24

20

28

27

24

24

30

Z3

22

20

25

20

21

25

24

27

23

26

Z3'

19

18

22

18

17

22

21

18

20

24

Z4

25

28

32

26

24

31

30

33

27

32

Модули в мм

m1-3

5

6

8

4

5

10

9

6

4

8

Числа об/мин

n1

60

30

30

60

30

40

60

60

30

60

n4

-40

-90

-60

30

20

30

40

90

60

-30

Числа зубьев

34

35

33

32

30

20

24

26

28

31

Z5

38

37

39

36

34

28

32

30

32

40

Механизм № 6

параметры

№№ вариантов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Числа зубьев

Z1

10

12

14

14

11

9

15

12

15

13

Z2

20

33

28

24

25

22

30

24

27

26

Z2'

70

84

68

66

64

80

72

62

82

60

Z3

32

44

30

36

32

40

34

25

41

27

Z3'

36

42

34

30

34

42

38

28

46

32

Z4

74

82

72

60

68

82

76

65

87

65

Модули в мм

m1-3

6

7

3

6

5

5

3

4

7

4

Числа об/мин

n1

-100

-75

-105

-140

-150

-90

-135

-120

-80

-110

n4

25

30

30

60

50

30

45

40

20

20

Числа зубьев

40

44

30

38

36

34

32

26

40

28

Z5

46

50

34

44

42

39

36

30

48

32

Механизм № 7

параметры

№№ вариантов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Числа зубьев

Z1

15

11

13

10

12

12

10

10

14

14

Z2

28

24

24

30

22

26

20

22

28

26

Z2'

26

30

22

28

20

24

18

20

26

24

Z3

18

26

22

22

24

28

26

28

24

20

Z3'

22

20

26

30

20

22

18

24

28

24

Z4

66

76

70

80

64

74

62

72

78

68

Модули

m1-3

5

6

5

6

5

6

5

6

6

5

Числа об/мин

n1

70

85

80

70

85

80

90

90

75

75

n4

20

30

30

20

30

30

40

40

20

20

Числа зубьев

42

36

46

34

38

32

40

30

42

48

Z5

48

44

50

60

46

42

48

40

50

54

Механизм № 8

параметры

№№ вариантов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Числа зубьев

Z1

12

13

10

15

14

13

10

12

14

15

Z2

28

32

22

32

36

24

34

20

26

30

Z2'

76

72

78

80

74

70

60

64

76

70

Z3

30

20

34

36

24

24

24

22

30

26

Z3'

22

18

22

24

20

18

18

18

20

24

Z4

24

34

22

20

30

28

18

24

26

20

Модули

m1-3

6

6

5

5

6

4

4

4

5

6

Числа об/мин

n1

60

75

45

55

40

40

60

70

50

50

n4

110

100

120

80

90

100

120

110

90

80

Числа зубьев

32

30

24

26

40

22

30

24

28

36

Z5

40

42

32

36

46

30

38

32

34

44

Механизм № 9

параметры

№№ вариантов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Числа зубьев

Z1

9

12

11

10

11

10

14

13

12

15

Z2

27

24

22

22

33

20

28

26

28

30

Z2'

18

24

20

20

24

30

28

32

26

20

Z3

26

24

22

24

20

32

20

28

30

26

Z3'

22

26

28

20

28

24

24

22

32

26

Z4

66

74

70

64

72

86

72

82

88

72

Модули

m1-3

6

5

4

4

8

7

3

6

7

6

Числа об/мин

n1

140

160

150

120

100

110

180

120

90

150

n4

40

45

50

30

45

20

60

40

30

30

Числа зубьев

24

26

20

18

28

26

22

30

36

24

Z5

24

28

22

20

14

18

30

24

12

32

Механизм № 10

параметры

№№ вариантов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Числа зубьев

Z1

13

14

11

14

15

9

12

10

13

10

Z2

26

28

22

25

30

27

24

24

39

20

Z2'

76

68

74

72

80

60

64

78

70

62

Z3

32

26

34

30

36

22

26

28

24

24

Z3'

24

22

22

18

26

18

20

20

24

20

Z4

20

20

18

24

18

20

18

30

22

18

Модули в мм

m1-3

4

5

3

4

3

6

5

5

4

5

Числа об/мин

n1

140

130

80

120

90

90

110

150

160

100

n4

70

100

60

100

120

90

80

50

90

120

Числа зубьев

14

10

20

13

18

20

16

22

12

8

Z5

42

35

30

26

36

25

24

33

40

24