- •2 Исследование шарнирно-рычажного механизма
- •2.1 Структурный анализ механизма
- •2.2 Кинематическое исследование рычажного механизма
- •2.2.1 Вывод уравнения перемещений выходного звена
- •2 Контур: ;
- •2.2.2 Определение значений перемещений, скоростей и ускорений
- •2.3 Кинематическое исследование рычажного механизма
- •2.3.1 Построение планов скоростей для двух положений и
- •2.4 Динамическое исследование рычажного механизма графоаналитическим методом с использованием принципа кинетостатики
- •2.4.1 Принятые обозначения
- •2.4.2 Определение главных векторов и главных моментов
- •2.4.3 Определение усилий в кинематических парах механизма и
- •2.4.4 Определение уравновешивающего момента по методу
- •2.4.5 Определение потерь мощности на трение во всех кинематических
- •Произведем расчет потерь мощностей на трение. Воспользуемся следующей формулой для расчета
- •3 Кинематический анализ и геометрический синтез
- •3.1 Принятые обозначения
- •3.2 Кинематический анализ зубчатого механизма
- •3.3 Геометрический расчет пары Za-Zb
- •3.4 Проверка зацепления по геометрическим показателям качества
- •4 Динамический синтез кулачкового механизма
- •4.1 Принятые обозначения
- •4.2 Построение графиков движения толкателя
- •4.3 Определение минимального радиуса и построение
- •4.4 Расчет силы упругости пружины для силового замыкания толкателя
2.4.4 Определение уравновешивающего момента по методу
Жуковского Н.Е.
Определим уравновешивающий момент для 4 и 13 положений методом
Н.Е.Жуковского, который основан на равенстве нулю суммы мгновенных мощностей, развиваемых внешними силами, приложенными к звеньям механизма. Составим уравнение.
Для определения TУР строим план скоростей, переносим все действующие силы в соответствующие точки плана, предварительно повернув их на 90 по часовой стрелке. Затем пишем уравнение суммы моментов сил относительно полюса. Используем следующее правило знаков, если угол между истинным направлением силы и направлением скорости точки приложения силы <90, то берем знак «+», а если угол от 90 до 180 то «-». Далее, произведение Тi*i принимаем за положительное, если направления Тi и i совпадают, и отрицательное, если они направлены в разные стороны.
Силовой расчет по методу Жуковского для 3-го положения:
Подставим в полученное уравнение числовые значения, получаем
Определим разницу между найденными значениями Тур в методе
Бруевича и Жуковского в процентном соотношении.
=(TУРБ-TУРЖ)*100%/TУРБ=(44,5662-41,71)*100%/44,5662=6,4% ошибка в пределах допустимого интервала.
Аналогичным
образом находим величину уравновешивающего
момента для положения 13:
2.4.5 Определение потерь мощности на трение во всех кинематических
парах механизма
Произведем расчет потерь мощностей на трение. Воспользуемся следующей формулой для расчета
Мощность трения в шарнирах
Мощность трения в ползунах
,
где
- реакция;
-
коэффициент трения в шарнире;
-
коэффициент трения в ползуне;
отн - относительная угловая скорость, вычисляемая следующим
образом
отн=i+J ,если i и J направлены в противоположные стороны;
отн=i-J ,если i и J совпадают по направлению;
Vотн - относительная скорость i-го звена относительно j-го.
=560,8*0,14*(0.05/2)*11=21,5908
Вт;
=548,8*0.14*(0.05/2)*(11-2,53)=16,2691
Bт;
=466,35*0.16*61,02*0,02=91,061
Bт;
=85,725*0.14*(0,05/2)*(2,53-2,53)=0
Bт;
=499,35*0.16*26,42*0.02=42,217
Bт;
=531,65*0.14*(0.05/2)*(2,53+0)=4,7
Bт;
=223,75*0.16*27,49*0.02=19,68
Bт;
=21,5908+16,2691+91,061+42,217+4,7+19,68=195,5179
Bт.
3 Кинематический анализ и геометрический синтез
зубчатого механизма
3.1 Принятые обозначения
Z - число зубьев;
-
передаточное отношение;
X-коэффициент смещения;
-
коэффициент перекрытия;
u-передаточное число;
m-модуль зацепления, мм;
-межосевое
расстояние, мм;
-угол
профиля исходного контура, град;
-коэффициент
высоты головки зуба;
-
коэффициент радиального зазора.
3.2 Кинематический анализ зубчатого механизма
Дано: Za=13; Zв=24; Z1=60; Z8=25; Z9=20; Z9=27; Z11=17; Z12=68.
Определить: Z7=?; Z10=?; =?
Рисунок 3.1 -Схема зубчатого механизма
Из условия соосности колёс:
определим Z7 из Z7=Z1-Z8-Z9; Z8=60-25-20=15;
определим Z10 из Z10=Z12-2*Z11 ; Z10=68-2*17=34;
Найдем :
1)
=
=
ab*
71;
2) ab=a/b=-Zв/Za=-24/13;
3) 7,1=7/1=?
4) 107,1=(7-10)/(1-10)=(Z1/Z9)*(-Z8/Z7) =-1500/300=-5;
5) 110,12=(10-1)/(12-1)=(Z12/Z11)*(-Z11/Z10)=-68/34=-2;
6) из 2) 1 через 10 ; 1=10/3;
7) из 1) 7 через 10 ; 7=1310/3.
71= 7/1=(13*10/3)/(10/3)=13; a1=(-24/13)*(13)=-24; p= a1=-24.
