3.2 Синтез и анализ планетарного редуктора

Исходные данные:

Модуль

Частота вращения вала двигателя

Частота вращения кривошипа

Числа зубьев

Номер схемы редуктора .

Рисунок 3.1 – Редуктор

Передаточное отношение простой передачи

Общее передаточное отношение редуктора

Передаточное отношение планетарной передачи

Формула Виллиса для планетарной передачи

Принимаем

Подбор чисел зубьев планетарной передачи:

Условие соосности для данной передачи:

Принимаем числа зубьев колёс, равных: z₁=111; z₂=33; z₃=32; z₄=112.

По принятым числам зубьев определяем диаметры колёс:

Принимаем масштабный коэффициент построения кинематической схемы редуктора:

Скорость точки А зубчатого колеса 1:

Строим планы скоростей. Масштабный коэффициент плана скоростей:

Строим план частот вращения звеньев редуктора. Масштабный коэффициент плана частот вращения звеньев редуктора:

3.3 Определение частот вращения зубчатых колес аналитическим и графическим методами

Значения частот, полученные аналитическим методом:

Значения частот, полученных графическим методом:

Определяем погрешность расчётов:

4 Синтез и анализ кулачкового механизма

Исходные данные:

а) диаграмма движения выходного звена

б) частота вращения кривошипа n_кр=9 мин^-1;

в) ход толкателя h=40 мм;

г) допускаемый угол давления α=30 град;

д) рабочий угол кулачка φ_р=110 град;

е) кулачковый механизм с роликовым толкателем;

4.1 Построение кинематических диаграмм и определение масштабных коэффициентов

По заданному графику скорости толкателя v = f(t), графическим интегрированием по методу хорд и дифференцированием по методу хорд получаю графики ускорения и перемещения роликового толкателя. Графики a = f(v), a = f(s), v = f(s) получаем методом исключения общего переменного.

База интегрирования:

Масштабный коэффициент перемещения толкателя:

где y_smax – максимальное значение ординаты графика s=f(t), мм.

Масштабный коэффициент времени:

где n_кул – частота вращения кулачка:

=180 мм – длина отрезка на оси абсцисс графика, изображающая время поворота кулачка на рабочий угол.

Масштабный коэффициент скорости толкателя:

Масштабный коэффициент ускорения толкателя:

4.2 Определение минимального радиуса кулачка

_{Принимаю масштабный коэффициент построения}

По оси ординат графика v’ – s’в масштабе K’_S откладываем величину перемещения толкателя y’_Smax, мм:

Находим отрезки в масштабе K’_S, изображающие перемещение толкателя в каждом положении графически.

Отрезки приведенной скорости толкателя определим графически, для чего находим максимальное значение приведенной скорости:

где y_vmax – максимальное значение ординаты графика v = f(t), мм,

ω_кул – угловая скорость кулачка,

Для остальных положений отрезки приведенной скорости определяются графически.

Значение минимального радиуса центрового профиля кулачка:

Радиус ролика:

Тогда истинное значение минимального радиуса кулачка: