Содержание Введение…………………………………………………………………………...……3
1 Синтез и анализ механизма 4
1.1 Структурный анализ механизма 4
1.2Определение скоростей 5
1.3Определение ускорений 7
1.4 Диаграммы движения выходного звена 8
1.5 Определение угловых скоростей и ускорений 9
1.6 Определение скоростей и ускорений центров масс звеньев 9
2 Силовой анализ механизма 10
2.1 Силытяжести и силыинерции 10
2.2 Расчёт диады 4-5 10
2.3 Расчёт диады 2-3 12
2.4 Расчёт кривошипа 1 13
2.5 Рычаг Жуковского 14
2.6 Определение мощностей 14
2.7 Определение кинетической энергии механизма 15
3 Проектирование зубчатого зацепления. Синтез планетарного редуктора 16
3.1 Геометрический расчёт равносмещённого зубчатого зацепления 16
3.2 Синтез и анализ планетарного редуктора 19
3.3 Определение частот вращения зубчатых колес аналитическим и графическим методами . 21
4 Синтез и анализ кулачкового механизма………………………………………….23
4.1 Построение кинематических диаграмм и определение масштабных коэффициентов………………………………………………………………………..23
4.2 Определение минимального радиуса кулачка…………………………………..24
4.3 Построение профиля кулачка…………………………………………………….24
4.4 Определение максимальной линейной скорости и ускорения толкателя……..24
Заключение…………………………………………………………………….……25
Список литературы 26
Введение
Легковой автомобиль повышенной проходимости имеет четыре ведущих колеса и предназначен для перевозки грузов до 500 кг по горным и лесным дорогам со скоростью до 60 км/ч.
Двухцилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания развивает мощность до 40 л.с. Различают два режима работы двигателя: номинальный режим, когда муфта сцепления включена и холостой режим работы, когда муфта сцепления выключена. Рабочий цикл в каждом цилиндре двигателя совершается за два оборота коленчатого вала и характеризуется индикаторной диаграммой.
Основной механизм состоит из двух одинаковых горизонтальных кривошипно-ползунных механизмов (1-2-3 и 1-4-5), кривошипы которых располагаются под углом 1800 друг к другу на одном коленчатом валу. Управление газораспределением в цилиндрах осуществляется подвесными клапанами, которые приводятся в движение кулачковым механизмом. Кулачки закреплены на валу, который кинематический вязан с коленчатым валом через зубчатую передачу. Движение клапанам передается через рычажную систему. Движение каждому ведущему колесу автомобиля передается от дифференциалов через карданный вал и зубчатую передачу.
1Синтез и анализ механизма
Исходные данные:
Размеры звеньев: ОА=ОС= 40 мм;АВ=СD=150 мм;
Частота вращенияколенчатого вала: nкр= 5000 мин -1;
Схема механизма (Рисунок 1).
Рисунок 1 – Схема механизма
-
Структурный анализ механизма
Механизм состоит из пяти звеньев: кривошипа – 1, ползунов – 3,5, шатунов – 2,4. Звенья образуют семь кинематических пар: одного вращательного, два сложных, два поступательных.
Степень подвижности механизма:
(1)
гдеn – число подвижных звеньев, n = 5;
р1 – число одноподвижных кинематических пар, р1 = 7;
р2 – число двухподвижных кинематических пар, р2 = 0.
Разложение механизма на структурные группы Ассура:
Рисунок 2 – Начальный механизм
НМ(0,1)II класса 2-го порядка
Рисунок 2 – Диада 2-3
Д(2,3)II класса 2-го порядка
Рисунок 4 – Диада 4-5
Д(4,5)II класса 2-го порядка
Формула строения механизма: I(0,1)→II,2(2,4)→II,2(4,5).
Механизм 2 – го класса, 2 – го порядка.
Масштабный коэффициент длин Кl:
