- •Содержание:
- •Структурный и кинематический анализ механизма.
- •1.1. Структурный анализ механизма.
- •1.2. Графическое исследование механизма.
- •1.3. Построение крайних положений механизма.
- •1.4. Кинематическое исследование механизма методом планов скоростей.
- •Длины отрезков на плане скоростей
- •Значения скоростей в заданных положениях механизма
- •Значения длин отрезков на графике угловой скорости точки f
- •1.5. Кинематическое исследование механизма методом планов ускорений.
- •Значения длин отрезков на плане ускорений
- •Значения ускорений в заданных положениях механизма
- •1.6. Построение годографа скорости.
- •2. Проектирование эвольвентного зубчатого зацепления.
- •2.1 Исходные данные:
- •2.2 Построение инструментального зацепления рейки с шестерней z2:
- •Значения найденных величин для зацепления колеса с рейкой
- •2.3 Построение эвольвентного зубчатого зацепления колёс z1 и z2.
- •3. Проектирование кулачкового механизма Исходные данные:
- •3.1 Построение графиков движения толкателя.
- •3.2 Определение минимального радиуса кулачка.
- •3.3 Профилирование кулачка с роликовым толкателем (теоретический профиль).
- •3.4 Построение практического профиля кулачка.
- •3.5 Построение графика углов передачи.
- •4. Силовой расчет механизма.
- •5.2. Построение графика работы сил сопротивления и движущих сил.
- •5.3. Нахождение избыточной работы.
- •5.4. Нахождение кинетической энергии механизма.
- •5.5. Построение графика изменения кинетической энергии маховика.
- •5.6. Определение момента инерции маховика.
- •5.7. Определение веса и размеров маховика
- •6. Список литературы
1.6. Построение годографа скорости.
Выбираем произвольную точку 0, от которой откладываем векторы скоростей точки S4, принадлежащей звенуCE, для всех двенадцати положений, строго соблюдая масштаб и направление каждого вектора в соответствии с планом скоростей.
2. Проектирование эвольвентного зубчатого зацепления.
2.1 Исходные данные:
Z1=15
Z2=22
m=10мм
α0=20о
X1=0,775 X2=0,463
X=0.775+0,463=1,238
Y=
w=2713'
l=
2.2 Построение инструментального зацепления рейки с шестерней z2:
Проводим среднюю линию рейки и откладываем от неё вверх и вниз линии отстоящие от неё на расстояния mи 0,25m(10 и 2,5мм). Далее разбиваем среднюю линию рейки на отрезки равные половине шага, через их концы проводим боковые грани зубьев рейки под углом 20 градусов к вертикали. Далее выполняется сопряжение, пересекающихся прямых радиусом 0,38m.
Строим профиль шестерни, для этого проводим делительную окружность радиусом
,
строим окружность впадин радиусом
.
Находим центр зубчатого колеса, строим основную окружность и окружность вершин зубьев ;
.
Далее строим эвольвенту и получаем профиль зуба откладывая на делительной окружности отрезки равные половине шага и проводя через полученные отрезки ряд других эвольвент.
Строим траекторию движения точки С0из полученных точек траектории строим ряд окружностей, огибающая всех полученных окружностей будет являться профилем ножки зуба.
Масштаб чертежа находим отношением исходной длины в метрах к отрезку на чертеже в миллиметрах μl=
Далее найденные значения переведем в масштаб чертежа и занесем их в таблицу 2.1:
Значения найденных величин для зацепления колеса с рейкой
Таблица 2.1
Pα |
r |
rb |
rf |
ra |
S |
ha |
hf |
h |
31.4 |
75 |
70.48 |
62.5 |
85 |
15.7 |
10 |
12.5 |
22.5 |
2.3 Построение эвольвентного зубчатого зацепления колёс z1 и z2.
Шаг зацепления
Делительная окружность:
Основная окружность:
Начальная окружность:
Толщина зуба по делительной окружности:
Окружность впадин:
Межосевое расстояние:
Угол зацепления:
Глубина захода зуба:
Высота зуба: h=18.1+ 0.25=20.6(мм)
Окружность вершин:
Переводим полученные величины в заданный масштаб µl=0.0004 м/мм и занесем в таблицу 2.2:
Таблица значений найденных величин для зацепления двух колес Z3 и Z4
Таблица 2.2
колеса |
Pa |
r |
rb |
rw |
Sw |
rf |
aw |
hd |
h |
ra |
Z1 |
78.5 |
187.5 |
176.2 |
198.12 |
53.36 |
175.63 |
27.21 |
45.25 |
51.5 |
225.8 |
Z2 |
78.5 |
275 |
258.4 |
290.58 |
47.7 |
255.33 |
27.21 |
45.25 |
51.5 |
306.8 |
Строим эвольвенты от начальных окружностей зубчатых колес до окружностей вершин. Получив профиль зубов колес 3 и 4 согласно полученной толщины колеса и шага, откладываем отрезки на делительных окружностях колес. Построив зубчатые колеса 3 и 4 к общей нормали проводим теоретическую линию зацепления (угол между ними составляет 27.21 градус, который находим из таблицы). Далее строим активную линию зацепления AB. Рассчитываем коэффициент перекрытия графическим способом:
Строим дуги зацепления на начальных окружностях колес и на общей нормали ТТ.
Рассчитываем коэффициенты удельных скольжений λ1и λ2по формулам и занесем полученные данные в таблицу:
Таблица значений λ1 и λ2 в зависимости от координаты X
Таблица 2.3
X |
λ1 |
λ2 |
0 |
- |
1 |
20 |
-4.937 |
0.832 |
40 |
-1.626 |
0.619 |
60 |
-0.523 |
0.343 |
80 |
0.029 |
-0.3 |
100 |
0.36 |
-0.563 |
120 |
0.581 |
-1.385 |
140 |
0.738 |
-2.822 |
160 |
0.857 |
-5.974 |
180 |
0.949 |
-18.444 |
193.3 |
0.999 |
-1227.328 |
Построив диаграмму коэффициентов удельных скольжений переносим её на профили зубьев первого и второго колеса соответственно.