6 Синтез планетарного механизма.

Проектирование планетарного механизма сводится к определению чисел зубьев колес, чисел зубьев механизма и количество саттелитов. Спроектированный механизм должен удовлетворять следующим требованием:

1 Условия сборки

2 Условия соответствия

3 Условия соседства сателлитов

Процентное расхождения расчетного передаточного отношения не более 5% от заданного передаточного отношения.

Требуется спроектировать механизм Джеймса у которого: одно центровое колесо, одно опорное, и один сателлит при заданном передаточном отношении.

Передаточное число 4,75.

Таблица 12

Рассчитаем данные на пэвм

№	с	Z2	Z3	Kmax	ireal	K	∆
1	24	33	90	5	4,75	2	0
2	24	33	90	5	4,75	3	0
3	26	36	98	5	4,76	2	0,40
4	26	36	98	5	4,76	4	0,40
5	27	37	101	5	4,74	2	0,19
6	27	37	101	5	4,74	4	0,19

Таким образом, при i_real=4,75, К=2, Z₁=24, Z₂=33, Z₃=90 условия сборки, соостности и соседства сателлитов выполняется, также при этом варианте нет погрешности передаточного отношения и наименьшие габариты.

Определим размеры зубчатых колес (при заданном модуле m=1мм).

D=mz; d₁=24мм; d₂=33мм; d₃=90мм

Построим схему планетарного механизма в двух проекциях (лист 3).

Построим картину линейных скоростей (лист 3).

7 Порядок динамического синтеза кулачковых механизмов

Проектирование является определение геометрических размеров и построения профилей кулочка проектирование проведем по следующим исходным данным

При проектировании кулачковых механизмов рекомендуется рассматривать не менее 12 положений механизма в обращенном движении.

7.1 Кулачковый механизм с поступательно движущимся толкателем

Пусть задано: закон движения толкателя = (φ); минимальный угол передачи движения γ_min; рабочий угол поворота кулака φ_р = φ_п + φ_в + φ_сп, причем φ_п ≠ φ_сп; ход толкателя h.

H_max=0,011м

Фазовые углы

Ф_под=130⁰=Ф_приб

Ф_{верхнего выстоя}=0,1* Ф_под=13⁰

Максимальный допустимый угол давления

d_max=29⁰

γ передачи давления

γ = 90-29=61

Диаграмма

γ_раб= γ_под+ γ_вв+ γ_пр

γ_раб=130+13+130=273⁰

γ_раб^/= γ_раб*π/180

γ_раб^/=273*3,14/180=4,76рад

1. В соответствии с заданным законом движения ведомого звена строим диаграмму – φ. На оси абсцисс откладываем рабочий угол поворота кулачка φ_р в масштабе:

μ_φ= = ; ;

μ_φ=0,028

где L – участок оси абсцисс в м, вмещающий в себя угол φ_р рабочий.

Угловая скорость w_к=100рад/с

Величину ординаты h’ на участке угла φ_п выбираем произвольной длины. Вследствие того, что гулы φ_п и φ_сп по заданию не равны между собой, величины ординат h' и h’’ обоих участков будут различными.

Для определения отрезка h’’ на участке угла φ_сп воспользуемся соотношением:

= ,

откуда:

h’’=h’

Интегрируем графически диаграмму = , получаем график = (φ). Проинтегрировав зависимость = (φ) получим диаграмму перемещений толкателя S=S(φ)/

Определяем масштабы диаграмм.

Масштаб μ_s оси ординат диаграммы перемещений:

μ_s= , _{=0,011/62=1,7*10}^-4

где h – ход толкателя в м.

Масштаб оси ординат диаграммы = (φ):

= , .

=0,00017/1,12=1,5*10^-4

Угловую скорость кулачка принимаем постоянной (ω_к = const). При этом условии φ = ωt и оси абсцисс диаграмм являются осями времени, а диаграммы = (φ) и = являются диаграммами скорости и ускорения толкателя.

Масштаб времени μ_t = , ; μ_t=0,00028 .

где = ; ,

- число оборотов кулачка в мин.

:

μ_{v = *} , μ_v=0,015

Масштаб ускорений:

μ_{a = *} ,

0,015/0,0056=2,68

где _{= ,} .

2. Для определения минимального радиуса кулачка необходимо построить диаграмму S=S( ). При этом масштабы перемещений и аналога скоростей должны быть равными _В случае неравенства указанных масштабов определяется угол υ=arctg(μ_φ*H_v), под которым проводится наклонная прямая MN. Угол υ откладывается от горизонтальной оси в сторону, обратную от вращения кулачка.

К полученной кривой S=S( )проводим касательную АВ и СД под углом АВ и СД под углом γ_min. Область, ограниченная углом ВО₁Д будет зоной расположения возможных центров вращения кулачка.

Величина минимального радиуса кулачка определяется:

r₀= *μ_ε, м.

3. Точки диаграммы соединяем с центром О₁ и измеряем острые углы γ₁ и γ₂ и т.д. эти углы по величине равны углам передачи движения в соответствующих положениях кулачка или γ = 90° - α, где α определяется по формуле:

tg α = .

Tg 1,12=46⁰

На рисунке приведена диаграмма изменения угла передачи движения.

4. Разметку пути C₀4= центра ролика производим на касательной к окружности радиуса О₂Т= . Применяем метод обращения движения. Для этого в сторону, противоположную вращению кулачка откладываем φ_р, который делим в соответствии с осью абсцисс диаграммы S=S(φ).

Через точки 1’, 2’, 3’ и т.д. проводим касательные, которые пересекаясь с соответствующими окружностями дадут центровой профиль кулачка. Практический профиль вычерчивается как огибающая окружностей, проведенных из центров, расположенных на центровом профиле, радиусом ролика:

,=0,7*40=28,

,=0,4*48=19,2,

Где -радиус кривизны центрового профиля на участке наибольшей кривизны.

За радиус ролика берем величину меньшую меньшего из двух полученых значений.

Рабочий профиль является огибающим к последовательному подению ролика.

30