- •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
5.5.Кинематический синтез рядовой ступени редуктора
Задается: числа зубьев колес 4 и 6 - ; передаточные отношения рядовых ступеней передаточного механизма - .
Вычислим числа зубьев колес 5 и 7:
;
. (5.10)
Принимаем ; .
5.6.Определение погрешности кинематического синтеза
Задается: числа зубьев колес: , , , , , , ; общее передаточное отношение редуктора .
Вычислим уточненные передаточные отношения:
;
;
. (5.11)
Используя формулу (5.5) вычислим уточненное передаточное отношение редуктора:
.
Относительная погрешность кинематического синтеза:
. (5.12)
5.7.Построение кинематической схемы редуктора
Задается: число зубьев колес , , , , , , ; модуль планетарной передачи - ; модуль рядовой передачи – m=8 мм.
Вычисляем радиусы начальных окружностей зубчатых колес:
, (5.13)
где - количество зубьев i-го колеса;
- модуль зацепления, в которое входит i-е колесо.
Выберем масштабный коэффициент длин:
, (5.14)
Вычислим длины отрезков, которые изображают радиусы начальных окружностей зубчатых колес:
, (5.15)
Таблица 11.Радиусы начальных окружностей зубчатых колес.
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
0.042 |
0.116 |
0.274 |
0.080 |
0.200 |
0.084 |
0.208 |
мм |
21 |
58 |
137 |
40 |
100 |
42 |
108 |
Построим кинематическую схему редуктора в разрезе и в плане.
5.8.Построение плана скоростей
Задается: угловая скорость вала двигателя ; радиусы начальных окружностей колес - , , , , , , .
Вычислим скорость точки касания начальных окружностей зубчатых колес 1 и 2 – точки А:
, (5.16)
где - угловая скорость вала двигателя ( ), рад/с.
Скорость точки А изображаем горизонтальным отрезком Аа. Ось вращения зубчатого колеса 1 - соединяем с точкой а, угол наклона линии а от вертикали обозначаем . Точку а соединяем с точкой В=b (мгновенный центр скоростей сателлита 2), угол наклона линии ab от вертикали обозначаем . Из точки (подвижная ось вращения сателлита 2) проводим горизонтальную линию до пересечения с отрезком ab – получаем точку . Отрезок изображает скорость точки соединяем с точкой (ось вращения водила Н и зубчатого колеса 4), угол наклона линии от вертикали обозначаем . Из точки касания начальных окружностей зубчатых колес 4 и 5 (точка С) проводим горизонтальную линию до пересечения с прямой, которая проходит через точки с. Отрезок Сс изображает скорость точки С, угол наклона линии . Точку с с точкой (ось вращения зубчатых колес 5 и 6), угол наклона линии от вертикали обозначаем . Из точки касания начальных окружностей колес 6 и 7 (точка D) проводим горизонтальную линию до пересечения с отрезком - получаем точку d. Отрезок Dd изображает скорость точки D. Точку d соединяем с точкой (ось вращения колеса 7 и кривошипа ОА главного исполнительного механизма), угол наклона от вертикали обозначим .
Вычисляем масштабный коэффициент плана скоростей:
, (5.17)