
- •Теория механизмов и машин
- •Вступление
- •Задание
- •1. Структурный анализ главного механизма
- •2. Кинематическое исследование главного механизма
- •2.1. Определение перемещений звеньев
- •2.2. Определение скоростей
- •2.3. Определение ускорений
- •3. Зубчатый механизм
- •3.4. Расчет коэффициента перекрытия
- •3.5. Расчет коэффициентов удельного скольжения зубьев
- •4. Силовой расчет главного механизма
- •Положение 3
- •4.1. Определяем величину силы полезного сопротивления Pпс
- •4.2. Определение реакций в кинематических парах без учета сил трения
- •4.3. Силовой расчет в положении 3 с учетом сил трения
- •4.4. Определим мгновенный кпд механизма в положении 3
- •Положение 10
- •4.5. Силовой расчет в положении 10 (холостой ход)
- •5. Выбор электродвигателя
- •6.2. Определение приведенного момента инерции
- •6.3. Суммарный приведенный момент инерции агрегата
- •6.4. Исследование установившегося движения
- •6.5. Определяем закон движения звена 1
- •7. Синтез кулачкового механизма
- •7.1. Определение закона движения толкателя
- •7.3. Определяем основные параметры кулачкового механизма
- •7.4. Радиус ролика
- •7.5. Расчет параметров замыкающей пружины
- •Список источников информации:
6.3. Суммарный приведенный момент инерции агрегата
Суммарный приведенный момент инерции агрегата равен сумме трех слагаемых
где
- приведенный момент инерции ротора
электродвигателя, кг·м2:
,
(Iр - осевой момент инерции ротора, взятый из каталога электродвигателя);
-
приведенный момент инерции зубчатых
колес редуктора и пары
,
кг·м2:
где
- момент инерции зубчатых колес редуктора
относительно своих осей, кг·м2;
-
массы зубчатых колес
,
кг; Vc
- скорость
оси сателлитов, м/с;
- угловая скорость сателлитов, с-1;
- угловая скорость вала двигателя,
с-1
;
- угловая скорость
i-го
зубчатого колеса,
с-1
; к - число
блоков сателлитов (принимаем к=3).
Момент инерции зубчатых колес вычисляем по формуле
,
где
- массаi-го
зубчатого колеса равна
,
кг,
(
м — ширина венца зубчатого колеса;
кг/м3—
удельный вес стали),
— радиус делительной окружности (m
= 5 мм):
м;
кг;
кг·м2;
м;
кг;
кг·м2;
м;
кг;
кг·м2;
м;
кг;
кг·м2;
м;
кг;
кг·м2.
Скорость оси сателлита
м/с;
где
с-1.
Угловая скорость
блока сателлитов
определена с использованием метода
инверсии:
;
;
где c-1,
откуда c-1.
Суммарный
заносим в табл. 9. так
как табл. 9 содержит 24 положения, то есть
с шагом по углу поворота начального
звена 15º, то промежуточные значения
и
можно получить как среднее арифметическое
двух последовательных положений,
полученных с шагом
.
По результатам
расчета на листе 4
(прил. А) построен график .
6.4. Исследование установившегося движения
Предполагаем, что
приведенный момент двигателя
на рабочем участке механической
характеристики электродвигателя можно
описать параболой
[2], гдеА
и В
— некоторые постоянные величины, которые
определим по формулам:
;
где
— приведенный
к звену 1
номинальный момент на роторе
электродвигателя;
- приведенная к
звену 1
синхронная угловая скорость
электродвигателя;
- приведенная к
звену 1
номинальная угловая скорость
электродвигателя.
6.5. Определяем закон движения звена 1
Определяем закон
движения звена 1
,
используя формулу:
;
где
i
= 1, 2, ... 24 - индекс соответствует номеру
положения кривошипа;
- угловой шаг.
Задавшись
с-1,
последовательно ведем расчет для i
= 1, 2, ... 24 напервом обороте кривошипа, а
затем, приняв для начала нового оборота
,
определяем
для второго оборота и т.д.
Расчет заканчиваем
тогда, когда
для какого-то оборота совпадает с
при таком жеi
предыдущего оборота. Совокупность
найденных
между этими значениями двух последовательных
оборотов кривошипа соответствует
угловым скоростям начального звена при
установившемся движении. Результаты
расчетов представлены в табл.
9. Значения
и
взяты из
табл. 7
и табл. 8.
Искомые значения
выделены в табл.
9. По этим
значениям построен график зависимости
(лист 2, прил. А).
По табл. 9 определяем
с-1;
с-1;
с-1.
Коэффициент неравномерности хода машины
.
Таблица 9
|
|
|
|
|
1 |
29,43 |
-3,07 |
6,28 |
6,57 |
2 |
29,97 |
-6,27 |
6,53 |
6,51 |
3 |
30,36 |
-292,06 |
6,48 |
6,48 |
4 |
32,13 |
-374,17 |
6,31 |
6,31 |
5 |
32,98 |
-426,62 |
6,28 |
|
6 |
33,57 |
-457,68 |
6,26 |
|
7 |
33,92 |
-473,41 |
6,25 |
|
8 |
34,06 |
-477,57 |
6,25 |
|
9 |
33,99 |
-471,83 |
6,26 |
|
10 |
33,74 |
-455,89 |
6,27 |
|
11 |
33,25 |
-427,42 |
6,29 |
|
12 |
32,50 |
-381,88 |
6,35 |
|
13 |
31,50 |
-338,32 |
6,36 |
|
14 |
30,38 |
7,15 |
6,61 |
|
15 |
29,53 |
4,51 |
6,58 |
|
16 |
29,74 |
0,60 |
6,53 |
|
17 |
32,00 |
-3,76 |
6,43 |
|
18 |
36,74 |
-6,75 |
6,32 |
|
19 |
42,46 |
-6,09 |
6,28 |
|
20 |
45,82 |
-1,24 |
6,37 |
|
21 |
44,29 |
4,55 |
6,58 |
|
22 |
39,07 |
7,03 |
6,77 |
|
23 |
33,63 |
5,25 |
6,81 |
|
24 |
30,35 |
1,17 |
6,70 |
|