1.2.4 Определение реакций в кинематических парах

Определяем реакции в кинематических парах кинетостатическим методом. Для этого необходимо ко всем действующим на механизм силам прибавить силу инерции и силу тяжести, а так же момент инерции, то под действием всех этих сил звено можно рассматривать, условно, находящимся в равновесии.

Силовой расчет проводим для двух положений механизма при .

Необходимо разбить механизм на группы Ассура.

Проведем расчет для .Разобьем механизм на группы Ассура.

Рассматриваем группу Ассура 2 класса, 2-ого порядка, состоящую из 4 звена.

Записываем уравнение равновесия сил:

Рассмотрим равновесие звена 4

Н

_{Найдем масштаб построения сил:}

Для постороения переведем силы в мм поделив на масштабный коэффициент:

мм, мм, мм, мм, мм

Затем строим силовой многоугольник, откуда узнаем все неизвестные силы:

Рассмотрим группу Ассура 2 класса 2 порядка, состоящую из 3 и 2 звена.

Записываем уравнение равновесия сил:

Рассмотрим равновесие звена 3

,

,

Н

Рассмотрим равновесие звена 2:

,

_{Найдем масштаб построения сил:}

Для постороения переведем силы в мм поделив на масштабный коэффициент:

мм, мм, мм,

мм,

Затем строим силовой многоугольник, откуда узнаем все неизвестные силы:

Проведем расчет для .Разобьем механизм на группы Ассура.

Рассматриваем группу Ассура 2 класса, 2-ого порядка, состоящую из 4 звена.

Записываем уравнение равновесия сил:

Рассмотрим равновесие звена 4

Н

_{Найдем масштаб построения сил:}

Для постороения переведем силы в мм поделив на масштабный коэффициент:

мм, мм, мм, мм, мм

Затем строим силовой многоугольник, откуда узнаем все неизвестные силы:

Рассмотрим группу Ассура 2 класса 2 порядка, состоящую из 3 и 2 звена.

Записываем уравнение равновесия сил:

Рассмотрим равновесие звена 3

,

,

Н

Рассмотрим равновесие звена 2:

,

_{Найдем масштаб построения сил:}

Для постороения переведем силы в мм поделив на масштабный коэффициент:

мм, мм, мм,

мм, мм

Затем строим силовой многоугольник, откуда узнаем все неизвестные силы:

1.2.5 Определение уравновешивающего момента.

Рассмотрим положение при :

Для определения уравновешивающего момента М_ур составляем уравнение равновесия сил:

Находим уравновешивающую силу

Составляем уравнение равновесия:

Затем строим силовой многоугольник, откуда узнаем реакцию в опоре R₀₁:

Определим масштаб построения:

Из построения находим длину и умножив на масштаб найдем значение реакции R₀₁:

Рассмотрим положение при :

Для определения уравновешивающего момента М_ур составляем уравнение равновесия сил:

Находим уравновешивающую силу

Составляем уравнение равновесия:

Затем строим силовой многоугольник, откуда узнаем реакцию в опоре R₀₁:

Определим масштаб построения:

Из построения находим длину и умножив на масштаб найдем значение реакции R₀₁:

2 Синтез планетарного привода механизма

2.1 Расчет зубчатой цилиндрической передачи

Размеры колес, а также всего зацепления, зависит от числа зубьев колес z₁=33, z₂ =11, от модуля зацепления m=6, общего для обоих колес, а также от метода их обработки.

Произведем расчет основных геометрических размеров зубчатых колес.

Таблица 2.1

Наименование	Обозначение	Формула
Шаг зацепления по делительной окружности	P
Радиус делительной окружности	r1, 2,мм
Радиусы основных окружностей	r b1, 2,мм
Коэффициент суммы смещений	Х∑
Толщина зуба по делительной окружности	S1,2, мм
Угол зацепления	αw	22˚
Межосевое расстояние	аw,мм

Межосевое расстояние	аw,мм
Коэффициент воспринимаемого смещения	у,мм
Радиусы окружностей впадин	rf1,2,мм
Радиусы окружностей вершин	rа1,2,мм
Радиусы начальных окружностей	rw1,2,мм
Окружная толщина зуба на основной окружности	Sb1,2,мм
Окружная толщина зуба на окружности вершин	Sa1,2,мм

Постоянные значения для Таблицы 2.1:

Подсчитав все размеры элементов зацепления по формулам, приведенным выше, приступаем к вычерчиванию зубчатого зацепления. Определяем активную часть линии зацепления, затем строим рабочие участки профилей зубьев. Те участки профилей зубьев, которые участвуют в зацеплении, называют рабочими.

2.2 Расчет планетарной передачи

Передаточное отношение от колеса 4 к водилу Н при неподвижном колесе 5 определяется по формуле:

(2.1)

Этой формуле соответствуют значения <25. Конструктивно принимаем =0,1. Число зубьев одного из зубчатых колес принимаем z₄=80.

Для подбора чисел зубьев колес 1, 2, 3 пользуюсь условием «3С» - сборки, соседства, соосности.

1. Условие соосности:

Учитывая что , приведем предыдущее уравнение к виду:

. (2.2)

Принимаем, что разность чисел зубьев сателлитов составляет 2 зуба,тогда

(2.3)

Теперь найдем число зубьев :

Преобразуем уравнение (2.1)

Уравнение (2.2) приведем к виду:

.

Составим систему уравнений:

,

Решая эту систему, определили, что

Условие выполнено.

2.Условие соседства:

, (2.3)

где K – количество сателитов .

3.Условие сборки:

, (2.4)

где N – любое натуральное число

К – число сателлитов .Принимаем К=2.

Определим размеры зубчатых колес:

(2.5)

Согласно полученным значениям вычерчиваю схему в масштабе.

Построим треугольник распределения скоростей для каждого из колес редуктора.

Отложим скорость точки А вправо. Соединим точку А с О и получим треугольник скоростей для колеса 4.

Проведем горизонталь из точки С оси. Получим скорость 5 колеса.

Проведем горизонталь из точки О₃, соединим ее с прямой проходящей через точки А и С.Получили точку О_3' и нашли скорость колеса 3'. Соединив точку О₃ и точку , получим треугольник скоростей для водила.

По построенным треугольникам скоростей можно определить передаточное отношение редуктора.

(2.6)

Все описанные построения приведены в приложении 2.

3.Синтез кулачкового механизма

3.1 Графическое интегрирование заданного закона движения

Синтез кулачкового механизма начинается с построения диаграммы движения ведомого звена толкателя, исходя из заданной диаграммы