
- •1. Структурный анализ главного механизма
- •2.6. Определение угловых скоростей и угловых ускорений
- •3. Анализ и синтез зубчатого механизма
- •3.1. Кинематическая схема зубчатой передачи
- •3.2. Общее передаточное отношение зубчатой передачи
- •3.3 Синтез зубчатого зацепления
- •4. Силовой расчет главного механизма
- •4.1 Силовой расчет для положения 2 (рабочий ход)
- •4.2 Силовой расчет для положения 7 (холостой ход)
- •5. Выбор приводного асинхронного электродвигателя
- •6.2 Приведение масс машинного агрегата
- •6.3 Определение приведенного момента двигателя
- •6.4 Определение закона движения звена 1
- •7. Синтез кулачкового механизма
- •7.1. Определение закона движения толкателя
- •7.2 Определение основных параметров кулачкового механизма
- •Список литературы
5. Выбор приводного асинхронного электродвигателя
5.1 Определение работы силы полезного сопротивления
Работу сил полезного сопротивления определяем по площади диаграммы сил полезного сопротивления. Площадь диаграммы представим как сумму
Площадей прямоугольника со сторонами: Р=4200Н, b = 0,005 м и треугольника ∆bc, у которого(b) = 4200 Н, (bс)=0,017 м.
5.2 Определение мощности приводного двигателя
Мощность приводного двигателя (N)
Где
– время одного оборота звена 1; ηзп=0,9
– КПД зубчатой передачи; ηг=
0,8 –КПД главного механизма.
5.3 Выбор приводного электродвигателя
По
каталогу асинхронных электродвигателей
выбираем электродвигатель 4А71А4У3.
N= 0,55кВт – мощность электродвигателя; nc= 1450 об/мин – синхронное число оборотов; nн = 1450 об/мин – номинальное число оборотов; Ip= 0,002 кг м2 - момент инерции ротора электродвигателя.
6. Исследование движения машинного агрегата под действием заданных сил
6.1. Приведение сил главного механизма
Приведенный к звену 1 момент Мпрсил полезного сопротивления(Рпс)
и сил тяжести определяем по формуле :
Для семи положений механизма составлена Табл. 4
Таблица4
1, град |
0 |
45 |
90 |
135 |
180 |
240 |
300 |
360 |
Рпс, Н |
0 |
0 |
2898 |
4200 |
4200 |
4200 |
0 |
0 |
|
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
-1 |
-1 |
1 |
|
0,88 |
0,84 |
0,68 |
0,32 |
1 |
-0,32 |
-0,86 |
0,88 |
|
0,53 |
0,45 |
0,29 |
0,12 |
1 |
-0,104 |
-0,48 |
0.53 |
|
-0,99 |
-0,44 |
-0,104 |
0,37 |
1 |
0,5 |
-0,64 |
-0,99 |
Мпр ,Нм |
-16,26 |
36,03 |
-108 |
-46,41 |
10,8 |
-73,67 |
-52,07 |
-16,26 |
По найденному значению Мпр строим график зависимости Мпр= Мпр(1)
(см. лист 3).
6.2 Приведение масс машинного агрегата
6.2.1 Приведенный к звену 1 момент инерции главного механизма
определяем
по формуле, кг
м2,
Для
семи положений механизма (см. табл. 5)
Таблица 5
1, град
|
0 |
45 |
90 |
135 |
180 |
240 |
300 |
360 |
|
0,08 |
0,34 |
0,41 |
0,19 |
0,061 |
0,22 |
0,37 |
0,008 |
По
результатам построен на листе 3 график
Приведем массы звеньев зубчатой передачи и ротора электродвигателя
к звену 1:
Моменты инерции зубчатых колес по формуле
Где
b =0,05м – ширина венца зубчатого колеса; γ = 7,8 103 кг/м3 – удельный вес стали.
Скорость оси сателлита
где
Угловая
скорость блока сателлитов ωс
определена с использованием метода
инверсии:
6.3 Определение приведенного момента двигателя
Предполагаем,
что приведенный момент двигателя
на рабочем участке
Механической характеристики электродвигателя можно описать параболой
где
А и В – некоторые постоянные величины,
которые определим по формулам
Где
номинальный момент на роторе электродвигателя;
-
приведенный к звену
1
синхронная угловая скорость
электродвигателя;
-
приведенный к звену
1
номинальная угловая скорость
электродвигателя;
6.4 Определение закона движения звена 1
Закон движения 1 ω1 = ω1 () определяем, используя формулу
Где
Задавшись ω1 = ωн= 6,81 с-1, последовательно ведем расчет для
на
первом обороте кривошипа, а затем, приняв
для начала нового оборота
Определяем ω1 для второго оборота. Расчет заканчиваем тогда, когда
для
какого-то номера
оборота.
Совокупность найденныхмежду этими значениями
последовательных
оборотов кривошипа и дает значения
при установившемся движении. Результаты
расчетов сведены в табл.6
Значения
Таблица 6
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
6,87 |
6,73 |
7,04 |
6,79 |
6,65 |
6,57 |
6,52 |
6,50 |
6,51 |
6,56 |
6,64 |
|
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
|
|
6,71 |
6,76 |
6,78 |
6,73 |
6,63 |
6,57 |
6,55 |
6,57 |
6,60 |
6,61 |
|
Искомые
значения
выделены
в табл. 7. По этим значениям
Построен
график зависимости
на листе 3.
Из графика находим :
Коэффициент
неравномерности хода машины
Таблица 7
|
|
|
|
|
|
|
1 |
16,07 |
16,24 |
-16,26 |
15,67 |
6,95 |
6,87 |
2 |
16,24 |
16,33 |
15,67 |
36,03 |
6,76 |
6,73 |
3 |
16,33 |
16,38 |
36,03 |
10,39 |
7,05 |
7,04 |
4 |
16,38 |
16,4 |
10,39 |
-88,9 |
6,79 |
6,79 |
5 |
16,4 |
16,4 |
-88,9 |
-108 |
6,65 |
|
6 |
16,4 |
16,35 |
-108 |
-91,6 |
6,57 |
|
7 |
16,35 |
16,26 |
-91,6 |
-66,48 |
6,52 |
|
8 |
16,26 |
16,18 |
-66,48 |
-46,41 |
6,50 |
|
9 |
16,18 |
16,12 |
-46,41 |
-23,57 |
6,51 |
|
10 |
16,12 |
16,07 |
-23,57 |
-1,55 |
6,56 |
|
11 |
16,07 |
16,05 |
-1,55 |
10,8 |
6,64 |
|
12 |
16,05 |
16,08 |
10,8 |
-17,9 |
6,71 |
|
13 |
16,08 |
16,15 |
-17,9 |
-65,37 |
6,76 |
|
14 |
16,15 |
16,21 |
-65,37 |
-73,67 |
6,78 |
|
15 |
16,21 |
16,27 |
-73,67 |
-68,74 |
6,73 |
|
16 |
16,27 |
16,33 |
-68,74 |
-60,91 |
6,63 |
|
17 |
16,33 |
16,36 |
-60,91 |
-52,07 |
6,57 |
|
18 |
16,36 |
16,33 |
-52,07 |
-42,14 |
6,55 |
|
19 |
16,33 |
16,24 |
-42,14 |
-30,36 |
6,57 |
|
20 |
16,24 |
16,07 |
-30,36 |
-16,26 |
6,60 |
|
21 |
16,07 |
16,07 |
-16,26 |
-16,26 |
6,61 |
|