- •Содержание
- •Введение
- •Перечень условных обозначений
- •1 Кинематическое исследование механизма
- •1.1 Планы положений
- •1.2 Структурный анализ механизма
- •1.3 Планы скоростей
- •1.4 Планы ускорений
- •1.5 Кинематические диаграммы
- •1.6 Сравнительный анализ результатов
- •2 Проектирование зубчатой передачи
- •2.1 Схема редуктора и исходные данные
- •2.2 Расчет геометрии зацепления
- •2.3 Расчет планетарной ступени
1.3 Планы скоростей
Кинематическое исследование механизма
начинаем с механизма 1-го класса. Для
входного звена определяем угловую
скорость
и линейную скорость
точки A:
м/с;
Масштаб
скорости
.
Вектор скорости
перпендикулярен звену OA
и направлен в сторону вращения входного
звена.
Скорость точки B определяют из векторного уравнения:
.
![]()
![]()
Скорость точки C равна скорости точки А, направлена в противоположную сторону
Скорость точки D:
![]()
![]()
![]()
![]()
Через точку с на плане скоростей проводим прямую, перпендикулярную отрезку DC. Через полюс проводим прямую, параллельную OD, точка пересечения этих прямых обозначит конец вектора скорости точки D.
Значения линейных и угловых скоростей точек и звеньев определяем
через отрезки плана скоростей:

Направление угловой скорости звена 2
(4) определяем следующим образом:
перемещаем вектор относительной скорости
в точку B (D),
а точку A (C)
мысленно закрепляем и по направлению
вектора относительной скорости определяем
направление угловой скорости.
1.4 Планы ускорений
Определяем ускорение точки A.
Так как
, то полное ускорение точки А складывается
только из нормальной составляющей:
м/с2.
Масштаб
ускорения
.
Вектор нормального ускорения звена направлен вдоль звена OA от точки A к точке O ( к центру относительного вращения звена ).
Ускорение точки B:
.
![]()
Ускорение точки C равно ускорению точки А и направленно в противоположную сторону.
Ускорение точки D:
.
![]()
Величины нормальных ускорений:

Вычисления:
положение 7

На плане ускорений нормальные ускорения обозначим как an2 и cn4
Значения полных, относительных и угловых ускорений точек и звеньев определяем через отрезки плана ускорений.

Направления угловых ускорений определяем тем же методом, что и угловые скорости (через вектор касательного ускорения относительного движения точек B и D).
1.5 Кинематические диаграммы
По найденным на планах механизма положениям ведомого звена вычерчиваем график перемещения ползуна, начиная от крайнего положения. Так как по условию ω1 = const, то ось абсцисс является не только осью углов φ поворота кривошипа, но и осью времени t.
с
с/мм
Масштаб по углу поворота входного звена
рад/мм,
где
-
отрезок в мм на диаграммах,
соответствующий полному углу поворота
кривошипа.
Значения скоростей и ускорений берем из расчета на ЭВМ. Примем следующие масштабы:
![]()
![]()
1.6 Сравнительный анализ результатов
Отличие результатов графо-аналитического (метода планов скоростей и ускорений) и расчета на компьютере оценивают погрешностью :
и
![]()
Сравнение результатов сводим в таблицу 1:
Таблица 1 - Оценка погрешностей методов кинематического анализа
|
№ пол |
Метод |
м/с |
м/с2 |
|
7 |
Графо-аналитический |
10,6 |
470 |
|
Аналитический |
10,62 |
451,4 |
|
|
Погрешность, % |
0,002 |
0,04 |
Погрешность во всех случаях ниже
предельно допустимой (
5%
).
2 Проектирование зубчатой передачи
2.1 Схема редуктора и исходные данные

Рисунок 1 – Схема редуктора
Для механизма редуктора дано:

Зубчатая передача состоит из простой (4-5) и планетарной ступени.
Рекомендуемое передаточное отношение для простой ступени:
![]()
Принимаем :
![]()
.
Определим передаточное отношение редуктора:
![]()
2.1.1 Подбор чисел зубьев простой передачи
Числа зубьев простой передачи определяем из уравнения для межцентрового расстояния :
.
Принимаем
,тогда
;
;
.
Проверка :
.
разница
и
не превышает 2.0
