- •Структурный анализ главного исполнительного механизма………………………………………….5
- •Метрический синтез главного исполнительного механизма…………………………………………..6
- •Динамический синтез и анализ главного исполнительного механизма…………………………7
- •Кинетостатический анализ главного исполнительного механизма……………………………..14
- •Кинематический синтез и анализ передаточного механизма………………………………….…..19
- •Синтез кулачкового механизма………………………………………………………………………………………25
- •2.1.Определение длин звеньев по критерию положения ведомого звена
- •2.2.Определение длины звена по критерию величины хода ведомого звена
- •2.3.Определение длины звена по критерию максимального угла давления
- •2.4.Определение коэффициента отношения средних скоростей ведомого звена
- •3.Динамический синтез и анализ главного исполнительного механизма
- •3.1.Построение планов положений механизма
- •3.2.Определение средней угловой скорости ведущего звена при установленном режиме работы агрегата
- •3.3.Построение планов скоростей механизма
- •3.4.Определение сил сопротивления
- •3.5.Определение приведенного момента сил сопротивления и веса
- •3.6.Построение графика работы сил
- •3.7.Построение графика прироста кинетической энергии
- •3.8.Определение приведенного момента инерции механизма
- •3.9.Построение диаграммы «Энергия-масса»
- •3.10.Определение момента инерции маховика
- •3.11.Определение угловой скорости ведущего звена
- •3.12.Определение погрешностей динамического синтеза
- •4.Кинетостатический анализ главного исполнительного механизма
- •4.1.Построение плана механизма
- •4.2.Построение плана скоростей
- •4.3.Определение углового ускорения ведущего звена
- •4.4.Построение плана ускорений
- •4.5.Определение сил инерции
- •4.6.Определение уравновешивающей силы с помощью рычага Жуковского
- •4.7.Определение реакций в кинематических парах и уравновешивающей силы методом планов сил
- •4.8.Определение погрешности кинетостатического анализа механизма
- •5.Кинематический синтез и анализ передаточного механизма
- •5.1.Выбор электродвигателя
- •5.2.Определение общего передаточного отношения
- •5.3.Определение передаточных отношений ступеней редуктора
- •5.4.Кинематический синтез планетарной ступени редуктора
- •5.5.Кинематический синтез рядовой ступени редуктора
- •5.6.Определение погрешности кинематического синтеза
- •5.7.Построение кинематической схемы редуктора
- •5.8.Построение плана скоростей
- •5.9.Построение плана угловых скоростей
- •5.10.Определение погрешности кинематического анализа механизма
- •5.11.Построение эвольвентного зацепления
- •5.12.Определение погрешности при проектировании эвольвентного зацепления
- •6.Синтез кулачкового механизма
- •6.1.Определение углов подъема и спуска по критерию положения ведомого звена
- •6.2.Построение графика аналога сил скорости толкателя
- •6.3.Построение графика перемещения толкателя
- •6.4.Определение минимального радиуса теоретического профиля кулачка
- •6.5.Построение теоретического профиля кулачка
- •6.6.Определение радиуса ролика
- •6.7.Построение действительного профиля кулачка
4.8.Определение погрешности кинетостатического анализа механизма
Задается: уравновешивающая сила - , .
Вычислим относительную погрешность при определении уравновешивающей силы:
. (4.38)
Величина относительной погрешности не превышает максимально допустимую.
5.Кинематический синтез и анализ передаточного механизма
Цель: спроектировать передаточный механизм – зубчатый редуктор, который обеспечивает необходимое передаточное отношение; определить угловые скорости всех звеньев механизма.
5.1.Выбор электродвигателя
Задается: движущий момент на валу кривошипа ОА (п.4.3); средняя угловая скорость кривошипа ОА - (п.3.2).
Вычислим мощность на валу кривошипа ОА – ведущего звена главного исполнительного механизма:
, (5.1)
где – движущий момент на валу кривошипа ОА, ;
- средняя угловая скорость кривошипа ОА, рад/с.
Необходимая мощность двигателя вычисляется по формуле:
, (5.2)
где – коэффициент запаса, который учитывает потери мощности ( =1,5).
По мощности выбираем типовой асинхронный двигатель номинальной мощностью : А32-4.
5.2.Определение общего передаточного отношения
Задается: частота вращения вала двигателя - ; угловая скорость кривошипа ОА .
Для передаточного механизма ведущее звено – вал двигателя, ведомое – кривошип ОА. Передаточное отношение редуктора:
(5.3)
где – угловая скорость вала двигателя, рад/с;
- угловая скорость кривошипа ОА, рад/с.
Перевод частоты вращения в угловую скорость:
, (5.4)
5.3.Определение передаточных отношений ступеней редуктора
Задается: кинематическая схема передаточного механизма; общее передаточное отношение .
Передаточное отношение редуктора:
, (5.5)
где – передаточное отношение планетарной ступени;
- передаточные отношения рядовых ступеней.
Принимаем . Тогда вычислим с помощью (5.5):
.
5.4.Кинематический синтез планетарной ступени редуктора
Задается: число зубьев колеса 1 - ; передаточное отношение планетарной ступени редуктора - .
Числа зубьев планетарной ступени редуктора определяется из двух условий:
1.Обеспечение заданного передаточного отношения . Из этого условия определяется число зубьев колеса 3:
. (5.6)
Принимаем такой же четности, как и : .
2.Обеспечение соосности колеса 1 и водила Н. Из этого условия определяем число зубьев сателлита :
. (5.7)
Количество сателлитов определяется из двух условий:
Обеспечение соседства сателлитов; из этого условия определяется максимальное количество сателлитов:
. (5.8)
Обеспечение сборки планетарного редуктора; из этого условия подбирается необходимое количество сателлитов n по формуле:
, (5.9)
где N – произвольное целое число.
На первом шаге подбора количества сателлитов принимаем максимальное целое . Далее, если N не целое число, уменьшаем на единицу и снова пересчитываем (5.9).
Окончательно имеем:
- целое число, принимаем количество сателлитов.