4.7.Определение момента инерции маховика

и размеров махового колеса

Момент инерции маховика

.

Диаметр маховика:

.

Ширина обода:

.

Масштабный коэффициент построения:

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА

И ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

5.1. Проектирование планетарного механизма

Задаемся числом зубьев z₁ из ряда z₁ = 17, 18, 19, 20… Пусть z₁ = 18. Число зубьев z₃ найдем из выражения передаточного отношения

Или ,

откуда z₃ = z_l( -1) =18(5,6 - 1) = 82,8.

Условие z₃  z_min = 85 не выполняется, поэтому задаемся новым числом зубьев z₁. Пусть z₁ = 19, тогда z₃ = z_l( -1) = 19(5,6 - 1) = 87,4. Округляем z₃ до целого, чтобы z₃ было бы одинаковой четности с z₁, т. е. z₃ = 87.

Из условия соосности (z₁+ 2z₂= z₃) найдем z₂

z₂= (z₃ - z₁)/2= (87 - 19)/2 = 34.

Из условия соседства (11.7) определяем возможное число сателлитов в механизме

Значит, для этого механизма число сателлитов может быть взято равное 2, 3 и 4. Принимаем k = 4.

Проверяем условие сборки из выражения (11.8)

(z₁+z₃)/k = C, (19 + 87)/4 = 26,5.

Число в ответе получилось не целое, значит, при этих числах зубьев механизм без натягов не соберется. Назначаем новое число зубьев z₁. Пусть z₁ = 20, тогда z₃ = z_l( -1) = 20(5,6—1) = 92, z₂ = (z₃ - z₃)/2 = (92—20)/2 = 36.

Находим возможное число сателлитов

Принимаем k = 4 и проверяем условие сборки (z₁+z₃)/k = C, (20+92)/4 = 28. Все условия выполняются, значит, окончательно принимаем

k=4, z₁ = 20, z₂ = 36, z₃ = 92.

Определяем радиусы делительных окружностей

; ; .

Вычерчиваем схему редуктора в масштабе М 14.

5.2. Проектирование зубчатой передачи

Дано:

z₄ = z₁ = 13

z₅ = z₂ = 21

m = 10 мм .

Решение: Найдём передаточное отношение

.

Находим коэффициенты смещения по таблицам 1 и 3

х₁ = 0,694; х₂ = 0,384; .

Определяем инволюту угла зацепления по формуле:

.

Тогда .

Определяем действительный угол зацепления по таблице 5: .

Определяем межосевое расстояние передачи:

.

Определяем радиусы начальных окружностей :

;

.

Определяем радиусы делительных окружностей

;

.

Определяем радиусы основных окружностей

;

Определяем радиусы окружностей вершин

;

.

Определяем радиусы окружностей впадин

;

.

Определяем шаг по делительной окружности

.

Определяем толщину зубьев по делительным окружностям

;

.

Определяем углы профилей зубьев по окружности вершин

;

.

Определяем коэффициент перекрытия

.

Строим зубчатое зацепление в масштабе М 2:1.

Заключение

В процессе выполнения курсового проекта было произведено следующее:

1. Выполнено структурное исследование рычажного механизма.

2. Проведено кинематическое исследование рычажного механизма:

2.1.построена схема механизма; планы скоростей, ускорений.

2.2.определены скорости и ускорения точек и звеньев механизма с помощью планов и построением кинематических диаграмм.

3. Был проведено динамическое исследование механизма и расчёт маховика: 3.2. выполнено построение индикаторной диаграммы и расчёт сил давления газа на поршень;

3.3.выполнен расчет момента инерции маховика и определены размеры махового колеса.

3. Проведено проектирование механизма с высшей кинематической парой:

4.1.выполнен расчет планетарного редуктора;

4.2.проведен геометрический расчет зубчатой передачи.

В процессе выполнения курсового проекта было применено комплексное решение инженерной задачи по исследованию и расчету механизма и машины в целом.

ЛИТЕРАТУРА

1. Рожкова Т.В., Смолин Н.И. Теория механизмов и машин. Курс лекций. Учебное пособие для студентов инженерных специальностей. – Тюмень: ТюмГСХА, 2009 – 186 с.

2. Теория механизмов и машин./ Под редакцией К.В. Фролова - М.: Высшая школа, 2003. – 496 с.: ил.

3. Теория механизмов и машин. / Методические указания по изучению дисциплины и выполнению курсового проекта. / Сост. В.А. Пономарев – М.: Всесоюзн. с.- х. институт заочного образования, 1989. – 83 с.

4. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1975.

5. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин. - М.: Машиностроение, 1973.

6. Рожкова Т.В., Верещагин А.Н., Смолин Н.И. Теория механизмов и машин. / Методические указания по лабораторной работе № 1 «Составление кинематических схем и структурный анализ механизмов». – Тюмень: ТГСХА, 2007.

7. Рожкова Т.В., Верещагин А.Н., Смолин Н.И. Теория механизмов и машин. / Методические указания по лабораторной работе № 2: «Синтез плоских рычажных механизмов». – Тюмень: ТГСХА, 2007.

8. Рожкова Т.В., Моисеева М.Н., Смолин Н.И. Теория механизмов и машин. / Методические указания по лабораторной работе № 3 «Определение перемещений, скоростей и ускорений ведомого звена методом графического дифференцирования». – Тюмень: ТГСХА, 2007.

9. Рожкова Т.В., Верещагин А.Н., Моисеева М.Н., Смолин Н.И. Теория механизмов и машин. / Методические указания по лабораторной работе № 7 «Проектирование планетарного редуктора и зубчатой передачи». – Тюмень: ТГСХА, 2007.