
- •Структурный анализ механизма
- •Кинематический анализ механизма
- •3. Силовой анализ механизма.
- •3.1 Силовой анализ группы Ассура.
- •3.2 Силовой анализ ведущего звена.
- •3.3 Определение уравновешивающего момента по теореме Жуковского.
- •4. Динамический анализ механизма.
- •4.1 Построение диаграммы приведенных моментов сил сопротивления.
- •4.2 Построение диаграммы работ.
- •4.3 Построение диаграммы избыточной работы.
- •4.4 Построение диаграммы приведенных моментов инерции.
- •Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
- •6. Выбор материалов червячной передачи. Определение допускаемых напряжений
- •Расчет закрытой червячной передачи Проектный расчет
- •Проверочный расчет
- •Параметры червячной передачи, мм Проектный расчет
- •Расчет клиноременной передачи
- •Вал-червяк
- •Вал колеса
- •10. Проверочные расчеты
- •10.1 Проверочный расчет тихоходного вала
- •10.2 Расчетная схема тихоходного вала червячного одноступенчатого редуктора
- •10.3 Расчет тихоходного вала на усталостную прочность
- •10.4 Проверочный расчет шпонок
- •Проверочные расчеты Тихоходный вал
- •10. Разработка сборочного чертежа редуктора
- •10.1 Конструирование червячного колеса
3. Силовой анализ механизма.
3.1 Силовой анализ группы Ассура.
Рассмотрим группу Ассура второго класса. Покажем все силы и моменты инерции, действующие на группу Ассура второго класса. Сначала определим значения всех инерционных сил и момента инерции второго звена для группы Ассура.
FИ2= -m2*WS4= -80*1,310= -104,8 (H)
FИ3= - m3*Wc= - 80*0,529= - 57,8 (H)
TИ2=
- JS4*ε2=
-0.1*m2*(lBC)2*ε2=
- 0.1*80*(0.720)2*1,959=
- 8,12 ()
Определим значение сил тяжести второго и третьего звена, а массу первого звена прием равную нулю (m=0).
G2=m2*g= 80*10= 800 (H)
G3= m3*g= 80*10= 800 (H)
Вычислим
масштаб сил:
(H/мм)
TИ2- момент сил инерции второго звена.
FИ2- сила инерции второго звена.
FИ3- сила инерции третьего звена.
Составим уравнение моментов относительно точки С:
Выразим из этого уравнения R12τ:
(H)
Составим уравнение равновесия сил:
Построив план сил в соответствии с приведенным выше уравнением мы найдем реакции R12 и R03
R12=4225 (H) (R12- это сила реакции второго звена относительно первого)
R03= 100 (H)
Рассмотрим второе звено. Составим для него уравнение равновесия сил:
R12+R32+FИ2+G2=0
Построив план сил найдем неизвестную нам реакцию R32.
R32= 4175 (H)
3.2 Силовой анализ ведущего звена.
Рассмотрим ведущее звено и определим Тур.
Составим уравнение равновесия моментов ведущего звена относительно точки А.
,
где Тур
это уравновешивающий момент.
Выразим
Тур:
(H*м)
Составим уравнение равновесия сил:
R21+G1+R01=0 => R01= 4587 (H)
3.3 Определение уравновешивающего момента по теореме Жуковского.
Построим повернутый на 90 градусов план скоростей для первого положения механизма.
Перенесем на него параллельно все силы действующие на соответствующие точки механизма, включая также силы инерции. Действие уравновешивающего момента Тур и момента инерции ТИ2, заменим соответствующими парами сил.
Составим уравнение равновесия моментов сил относительно точки РV:
Н
Выразим F ур:
(Н)
Определим Тур.
(Н*м)
Подсчитаем ошибку в вычислении Тур:
4. Динамический анализ механизма.
4.1 Построение диаграммы приведенных моментов сил сопротивления.
На построенные планы скоростей перенесем параллельно силы FH , G3 и G2 и приложим их в соответствующие точки планов скоростей. Составим общее уравнение равновесия моментов для этих планов скоростей:
=0
Вычислим FУІ, ТС, для каждого положения механизма и занесем результаты в таблицу.
ТС- момент сил сопротивления. ׀ТС׀=Fур*lAB
Для данного механизма во всех положениях G3=0, а Fn после 5 положения не учитываем.
Для
нулевого, первого, второго положений:
Для
третьего, четвертого, пятого положения:
Для
шестого, седьмого, восьмого положения:
Для
восьмого, девятого, десятого положения:
Таблица
4.1
Вычисленные
значения
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
G2 |
800 |
800 |
800 |
800 |
800 |
800 |
800 |
800 |
800 |
800 |
800 |
800 |
Fn |
4000 |
4000 |
4000 |
4000 |
4000 |
4000 |
4000 |
4000 |
4000 |
4000 |
4000 |
4000 |
PvC |
0 |
20 |
39 |
52,5 |
49 |
29 |
1,5 |
31 |
48,5 |
49,8 |
37 |
19 |
hG2 |
35 |
28,5 |
16 |
3 |
20 |
32 |
36 |
30 |
16 |
2 |
19 |
32 |
Fy |
-560 |
1144 |
2864 |
4248 |
4240 |
2832 |
-576 |
-480 |
-256 |
32 |
304 |
512 |
Tc |
-95,2 |
194,48 |
486,88 |
722,16 |
720,8 |
481,44 |
-97,92 |
-81,6 |
-43,52 |
5,44 |
51,68 |
87,04 |
|
-9,23 |
18,85 |
47,19 |
70,00 |
69,87 |
46,67 |
-9,49 |
-7,91 |
-4,22 |
0,53 |
5,01 |
8,44 |
Вычислим
масштаб для момента сил сопротивления:
(
)
(
)
На оси ординат будем откладывать значения Тс, а на оси абсцисс значения φ. Через полученные точки проведем плавную кривую – это будет диаграмма приведенных моментов сил сопротивления.