
- •Техническое задание
- •1. Проектирование основного механизма и определение закона движения механизма
- •1.1 Определение размеров механизма.
- •Максимальное давление в цилиндре двигателя
- •1.3 Построение графика силы f
- •1.4 Построение планов возможных скоростей.
- •Проведя аналитическое интегрирование графика (1), получим кривую работы приведенного момента движущих сил.
- •Данные приведены в таблице 1.6.
- •1.7 Построение графика суммарной работы .
- •1.8 Построение графиков приведенных моментов инерции звеньев II группы.
- •1.11 Определение необходимого момента инерции первой группы звеньев .
- •1.14 Построение графика (приближенного) угловой скорости .
- •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 кулачкового механизма.
- •3.1 Исходные данные для проектирования.
- •3.2. Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования.
- •3.3. Определение основных параметров кулачкового механизма графическим способом.
- •3.4 Построение профиля кулачка.
- •3.5 Построение графика изменения угла давления.
- •Третий лист проекта
- •3. Проектирование зубчатой передачи и планетарного механизма.
- •3.1 Выбор коэффициентов смещения.
- •3.2. Построение профиля зуба, изготовляемого реечным инструментом.
- •3.2. Построение проектируемой зубчатой передачи.
- •3.3. Проектирование планетарного зубчатого механизма с цилиндричискими колесами.
- •3.4. Проверка графическим способом правильности передаточного отношения планетарного редуктора.
- •Приложение 3. Расчет зубчатой передачи.
3.4 Построение профиля кулачка.
На окружности, радиусом R = Ro , проведенной в масштабе μl, с левой стороны от оси О1 на расстоянии е выбирается точка Во (пересечение оси толкателя, отстоящей на величину е от точки О1, с окружностью Ro min). Точку Во соединяют с центром О1. От полученного луча ВоО1 в направлении (–ω1) откладывают угол φраб=ψраб и проводят луч О1В10. Полученная дуга ВоВ10 делится на 10 равных частей. В каждой из позиций 1,2… проводится положение оси толкателя в обращенном движении, при этом ось толкателя, перемещаясь в направлении (–ω1), будет все время касаться окружности радиуса е, проведенной из центра О1 с учетом масштаба μl. В каждой из позиций от точек 1,2,3… откладывают перемещения точки В толкателя вдоль оси толкателя, взятые с графика перемещений с учетом масштабов. Соединяя полученные точки плавной кривой, получают теоретический (центровой) профиль кулачка.
Для получения конструктивного (рабочего) профиля кулачка строится эквидистантный профиль, отстоящий от центрового на величину радиуса ролика. Он получается как огибающая к дугам, проведенным из произвольных точек центрового профиля радиусом ролика.
3.5 Построение графика изменения угла давления.
Проводим
из точки O1
прямые, проходящие через точки 0-12 на
графике кинематических отношений,
проводим вертикальные линии в точках
0-12 и измеряем полученные углы. Полученные
углы откладываем на графике изменения
угла давления, при этом выбрав масштаб
по оси
. Зададимся отрезком ymax=
70 мм.
=ymax/ϑmax=70/35=2 [мм/град]
Значения углов следует свести в таблицу 2.
Таблица 2
поз |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
ϑград |
20 |
11 |
1 |
-7 |
1 |
7 |
13 |
20 |
27 |
35 |
33 |
28 |
20 |
Третий лист проекта
3. Проектирование зубчатой передачи и планетарного механизма.
3.1 Выбор коэффициентов смещения.
Выбор коэффициентов смещения производят по качественным показателям, которые дают возможность произвести оценку передачи в отношении плавности и бесшумности зацепления, прочности и возможного износа зубьев колес в сравнении с другими передачами по тем же геометрическим показателям. Программа Mzub определяет следующие геометрические качественные показатели:
-
коэффициенты скольжения зубьев,
учитывают влияние геометрических и
кинематических факторов на скольжение
профилей в процессе зацепления.
-
коэффициент удельного давления, учитывает
влияние радиусов кривизны профилей
зубьев на контактные напряжения. За
расчетный принимается такой коэффициент
удельного давления, который соответствует
контакту зубьев в полюсе зацепления.
-
коэффициент перекрытия, позволяет
оценить непрерывность и плавность
работы передачи. Эти качества передачи
обеспечиваются перекрытием по времени
работы одной пары зубьев другой парой,
т.е. каждая последующая пара должна
зайти в зацепление до того, как
предшествующая выйдет из него.
Спроектировать зубчатую передачу с минимальными габаритными размерами, массой и требуемым ресурсом работы можно только в том случае, если будут правильно учтены качественные показатели, т.е. коэффициенты удельного давления, коэффициенты скольжения, коэффициент перекрытия. Добиться того, чтобы все показатели были одновременно хорошими, трудно. Для этого необходимо учитывать следующие рекомендации:
проектируемая передача не должна заклиниваться;
коэффициент перекрытия проектируемой передачи должен быть больше допустимого;
зубья у проектируемой передачи не должны быть подрезаны и толщина их на окружности вершин должна быть больше допустимой
.
Значение
коэффициентов
и
должны
быть такими, чтобы предотвратить все
перечисленные явления. Обеспечение
отсутствия подрезания и заострения
зубьев дает те безусловные пределы,
внутри которых могут быть выбраны
расчетные коэффициенты смещения.
Отсутствие подрезания обеспечивается
наименьшим значением коэффициента
смещения, а отсутствие заострения –
максимальным, следовательно должно
выполняться неравенство:
Значение
определяется программой Mzub
и приведено в Приложении IV.
Максимальный коэффициент смещения
определяется построением. Для этого на
графике (рис. 3.) проводится линия
до пересечения с кривой
.
Точка их пересечения дает значения по
.
Таким образом, определяется зона
«подрезания-заострения». В данном случае
получается, что колесо свободно от
заострения.
Верхнее
ограничение получается по коэффициенту
перекрытия. Согласно классу точности
выбирается соответственное значение
коэффициента перекрытия и при помощи
аналогичных построений находим ОДЗ по
.
В этой области допустимых значений
выбираем следующие коэффициенты
смещения:
.
Расчет основных геометрических параметров зубчатой передачи производится по программе Mzub. Результаты представлены в Приложении IV.