
- •Оглавление
- •Краткое описание работы механизмов Поперечно-строгального станка с качающейся кулисой
- •1. Проектирование эвольвентной зубчатой передачи.
- •1.1. Исходные данные:
- •1.2. Геометрический расчет.
- •1.3. Построение проектируемой зубчатой передачи.
- •1.5. Определим графически коэффициент перекрытия:
- •1.6. Выводы:
- •2. Проектирование планетарного зубчатого механизма с цилиндрическими колесами.
- •2.1. Вычисление передаточного отношения редуктора:
- •2.5. Найдем радиусы колес:
- •Динамическое исследование механизма при установившемся режиме движения.
- •3.2. Определение передаточных функций скоростей кривошипно-ползунного механизма.
- •3.3. Синтез кулачкового механизма:
- •3.4. Определение передаточных функций.
- •3.5. Построение индикаторной диаграммы.
- •3.6. Замена механизма динамической моделью.
- •3.7. Построение графиков приведенных моментов от сил.
- •3.8. Построение графика приведенных моментов инерции.
- •3.9. Построение графика работы.
- •3.10. График кинетической энергии.
- •3.11. Расчет маховика.
- •3.12. Определение закона движения кривошипа
- •5. Проектирование кулачкового механизма поперечной подачи стола.
- •5.2. Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования.
- •5.3. Определение основных размеров кулачкового механизма.
- •5.4. Построение профиля кулачка.
- •5.5. Кинематическая проверка аналогов скорости и ускорения.
- •Литература
3.8. Построение графика приведенных моментов инерции.
Приведение масс осуществляется из условия равенства Тмод=Т мех :
I ІІпр = I5ПР + I3ПР + I4пПР+ I4вращПР;
;
Так как массой 4
звена мы пренебрегаем, то =0;
=0;
Приведенные моменты инерции второй группы звеньев являются функциями положения механизма и, как видно из последних соотношений, не зависят от абсолютных значений скоростей точек механизма. Данные расчёты сводятся в таблицу 5.
Таблица 5.
Пар- Ры |
размерность |
Положение механизма | ||||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 | ||
I5пр |
кгм2 |
1,449 |
1,239 |
0,764 |
0,171 |
0,156 |
2,302 |
4,92 |
2,302 |
0,156 |
0,171 |
0,764 |
1,239 |
1,449 |
I3пр |
кгм2 |
0,186 |
0,164 |
0,103 |
0,0228 |
0,021 |
0,309 |
0,629 |
0,309 |
0,021 |
0,0228 |
0,103 |
0,164 |
0,186 |
|
кгм2 |
1,635 |
1,403 |
0,867 |
0,1938 |
0,177 |
2,611 |
5,549 |
2,611 |
0,177 |
0,1938 |
0,867 |
1,403 |
1,635 |
Выбрав масштаб
по данным таблицы 5 строим суммарный
графикIIIПР(φ).
3.9. Построение графика работы.
Интегрируя приведенный момент по углу поворота кривошипа, находится график работы сил сопротивления интегрированием. Механизм рассматривается в установившемся режиме работы. Это означает, что суммарная работа движущих сил и сил сопротивления за цикл равна нулю.
Путем графического
интегрирования графика
строят
график Адвиж(φ).
Его масштаб определяется по формуле
,
где К - отрезок интегрирования, мм.
Конечная ордината |АСОПР|Ц должна быть равна |AДВ|Ц для установившегося режима движения. Строится график АДВ(φ) в виде наклонной прямой линии. Дальнейшим графическим дифференцированием графика АДВ(φ) определяется величина MдПР .
3.10. График кинетической энергии.
График IIIПР(φ) может приближенно быть принят за график кинетической энергии второй группы звеньев TII(φ). Действительно, TII = IIIПР 12 / 2.
Закон изменения 1 еще не известен. Поэтому для определения TII приближенно принимают 1=1СР , что возможно, т.к. величина коэффициента неравномерности δ– величина малая и тогда величину TII можно считать пропорциональной IIIПР , а построенную кривую IIIПР(φ) принять за приближенную кривуюTII(φ).
Масштаб графика
TII(φ):
,
где
3.11. Расчет маховика.
Так как суммарная работа всех сил, приложенных к механизму, идет на изменение кинетической энергии, его график имеет такой же вид, как и график суммарной работы. Закон движения ведущего звена определяется кинетической энергией первой группы звеньев. Кинетическая энергия всего механизма равна сумме кинетических энергий первой и второй групп звеньев:
,
.
Следовательно, вычитая из графика кинетической энергии всего механизма кинетическую энергию второй группы звеньев, строится график кинетической энергии первой группы звеньев. Значение кинетической энергии второй группы звеньев в масштабе работ приведены в таблице 6.
Таблица 6.
Пар- Ры |
размерность |
Положение механизма | ||||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 | ||
yTII(µTII) |
мм |
16,35 |
14,03 |
8,67 |
1,94 |
1,77 |
26,11 |
55,49 |
26,11 |
1,77 |
1,94 |
8,67 |
14,03 |
16,35 |
yTII(µA) |
мм |
5,56 |
4,77 |
2,94 |
0,66 |
0,6 |
8,87 |
18,86 |
8,87 |
0,6 |
0,66 |
2,94 |
4,77 |
5,56 |
Поскольку эти значения малы по сравнению с изменением суммарной кинетической энергией, ими можно пренебречь.
Для обеспечения заданного коэффициента неравномерности вращения приведенный момент инерции первой группы звеньев должен быть равен
,
;
,
d=0,7D,
- для чугуна.
,
что сильно превышает размеры установки,
поэтому устанавливаем маховик на
быстроходном валу.
,
.