- •Оглавление
- •1. Проектирование основного механизма и определение закона движения машинного агрегата. 5
- •2. Силовой расчёт механизма 12
- •3. Проектирование зубчатой передачи и планетарного механизма 16
- •4. Проектирование кулачкового механизма 25
- •Техническое задание. Проектирование и исследование механизмов плунжерного насоса.
- •Исходные данные.
- •1.Проектирование основного механизма и определение закона движения машинного агрегата.
- •1.1. Структурный анализ основного рычажного механизма.
- •Определение размеров механизма.
- •1.3. Силы, действующие на звенья механизма.
- •1.4. График силы .
- •1.5. Построение планов возможных скоростей.
- •1.6. Построение графиков приведенных моментов.
- •1.7. Построение графиков суммарного приведенного момента .
- •1.8. Построение графика суммарной работы .
- •1.9. Построение графиков приведенных моментов инерции звеньев II группы.
- •1.10. Построение графика кинетической энергии II группы звеньев.
- •1.11. Построение графика кинетической энергии I группы звеньев.
- •1.12. Определение необходимого момента инерции маховых масс .
- •1.13. Определение момента инерции дополнительной маховой массы (маховика).
- •1.14. Построение (приближенного) графика угловой скорости .
- •1.15. Определение
- •2.Силовой расчёт механизма
- •2.1 Начальные данные.
- •2.2 Построение механизма.
- •2.3 Нахождение скоростей точек механизма.
- •2.4 Определение ускорений точек механизма.
- •2.5 Определение значений и направлений главных векторов и главных моментов сил инерции для заданного положения механизма.
- •2.6 Силовой расчёт.
- •3. Проектирование зубчатой передачи и планетарного механизма.
- •3.1 Исходные данные.
- •Исходные данные программы zub.
- •Идентификаторы, обозначения и наименования результирующих величин.
- •3.2 Геометрические расчеты эвольвентных зубчатых передач внешнего зацепления с использованием эвм.
- •3.3 Выбор коэффициентов смещения.
- •3.4 Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом.
- •3.5 Построение рабочего зацепления зубчатой передачи.
- •3.6 Проектирование планетарного зубчатого механизма.
- •3.7 Проверка передаточного отношения планетарного зубчатого механизма графическим способом.
- •4. Проектирование кулачкового механизма.
- •4.1. Исходные данные.
- •4.2. Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования.
- •4.3. Определение основных размеров кулачкового механизма.
- •4.4. Построение профиля кулачка.
- •4.5. Построение графика изменения угла давления.
- •Заключение.
- •Список использованной литературы.
3.7 Проверка передаточного отношения планетарного зубчатого механизма графическим способом.
Строим схему механизма в масштабе .
Проводится линия распределения скоростей, под углом, соответствующим рассчитанному отрезку линейной скорости точки .
Проводится скорость точки , обозначается точка .
Для нахождения линии распределения скоростей по сателлитам необходимо определить 2 точки. Так как мгновенные скорости солнечного колеса и сателлита в точке равны, то одна точка на данный момент известна. Вторую точку определим из условия, что корона (эпицикл) остановлена, поэтому мгновенная скорость точки для короны и сателлита равны нулю. По полученным точкам и проводится линия распределения скоростей по сателлитам.
Определяется скорость точки , принадлежащей сателлиту.
Проводится скорость точки , обозначается точка .
Для нахождения линии распределения скоростей по водилу необходимо 2 точки. Так как точка принадлежит сателлиту и водилу, то мгновенные скорости в них равны. Вторая точка находится из условия, что водило соосно с солнечным колесом, поэтому при скорость также будет равна 0.
Проводится линия распределения по водилу через найденные точки.
Передаточное отношения вычисляется по формуле, с учетом общего катета :
Находится погрешность определения передаточного отношения графическим методом относительно аналитической зависимости:
Подсчитаем получившуюся погрешность графического метода:
Погрешность получившегося механизма относительно потребного передаточного отношения:
Т.е. планетарный механизм спроектирован правильно.
4. Проектирование кулачкового механизма.
4.1. Исходные данные.
Дано: график изменения ускорения толкателя, соотношение между величинами ускорений толкателя , рабочий угол профиля кулачка , величина подъема толкателя кулачкового механизма , максимально допустимый угол давления внеосность число оборотов коленчатого вала
4.2. Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования.
Исходная функция задана в виде графика, поэтому остальные необходимые графики строятся методом графического интегрирования. Для построения графика скорости толкателя интегрируется заданная функция ускорения, затем интегрируется полученная функция скорости и находится функция перемещения толкателя.
Все три графика располагаются один под другим на одинаковой базе по оси абсцисс .
Масштаб по оси вычисляется по формуле:
Построение на листе начинают с диаграммы тангенциальных ускорений толкателя. Наибольшее значение ординаты диаграммы выбирается равным тогда ордината
В начале и в конце фаз удаления и приближения скорость толкателя равна нулю. Это означает, что на участках ускоренного и замедленного движения каждой из этих фаз площади под графиком аналога ускорений должны быть равными. На фазах удаления и приближения толкатель проходит один и тот же путь. Значит, площади под графиком аналога скоростей на фазах удаления и приближения также должны быть равны между собой.
Для того, чтобы вычислить длину площадки Х на графике ускорений, необходимо исходить из следующих соображений: площадь фигуры на графике ускорений над осью и под осью должны быть равны (для того, чтобы обеспечить подъём и опускание толкателя на одну и ту же величину, равную ходу толкателя). Таким образом получается:
.
Отсюда определяется Х:
График скорости толкателя получается графическим интегрированием методом хорд из графика ускорения толкателя. Для этого на продолжении оси графика ускорений с левой стороны выбирают отрезок интегрирования . После построения графика скорости строят график перемещений толкателя. Тогда на продолжении оси абсцисс графика скорости также откладывается отрезок интегрирования .
Считают, что кулачок вращается с постоянной угловой скоростью и, следовательно, угол поворота кулачка пропорционален времени поворота, т.е. оси и совпадают, хотя масштабы и разные.
Так как максимальное перемещение толкателя задано, то можно определить масштаб графика по формуле , где максимальная ордината полученной диаграммы перемещения.
Масштаб времени:
Масштаб скорости толкателя:
Масштаб ускорения толкателя: