- •Передмова
- •1. Тематика курсової роботи та її обсяг
- •2. Типовий зміст та вимоги до оформлення пояснювальної записки курсової роботи
- •3. Типовий зміст та вимоги до оформлення графічної частини курсової роботи
- •1. Кінематичний та силовий аналіз шарнірно-важільного механізму (формат а1).
- •2. Синтез кулачкового механізму або синтез і аналіз зубчастих передач (формат а1).
- •4. План виконання курсової роботи
- •4.1. Кінематичний та силовий аналіз шарнірно-важільного механізму (аркуш 1)
- •Порядок виконання графічної частини
- •4.2. Синтез кулачкового механізму (аркуш 2) Порядок виконання текстової частини
- •Порядок виконання графічної частини
- •4.3. Синтез і аналіз зубчастих передач (аркуш 2)
- •5. Порядок подання на рецензію та захист курсової роботи
- •6. Завдання на курсову роботу
- •Тема 1. Механізми витяжного преса (рис. 1, табл. 1)
- •Тема 2. Механізми кривошипно-важільних ножниць (рис. 2, табл. 2)
- •Продовження таблиці 2
- •Тема 3. Механізми витяжного преса (рис. 3, табл. 3)
- •Тема 4. Механізми поперечно-стругального верстата (рис. 4, табл. 4)
- •Продовження таблиці 4
- •Тема 5. Механізми довбального верстата (рис. 5, табл. 5)
- •Продовження таблиці 5
- •Тема 6. Механізми коливального конвеєра (рис. 6, табл. 6)
- •Тема 7. Механізми двоступінчастого двоциліндрового повітряного компресора (рис. 7, табл. 7)
- •Залежність тиску повітря від переміщення поршня (індикаторна діаграма)
- •Тема 8. Механізми привода глибинного насоса (рис. 8, табл. 8)
- •Продовження таблиці 8
- •Тема 9. Механізми дизель-повітрядувної установки (рис. 9, табл. 9)
- •Продовження таблиці 9
- •Залежність тиску газу в циліндрі двигуна від переміщення поршня (індикаторна діаграма)
- •Циклограма двигуна
- •Тема 10. Механізми двоциліндрового чотиритактного двигуна внутрішнього згоряння (рис. 10, табл. 10)
- •Залежність тиску газу в циліндрі двигуна від переміщення поршня (індикаторна діаграма)
- •Циклограма двигуна
- •Тема 11. Механізми трактора з двоциліндровим чотиритактним двигуном (рис. 11, табл. 11)
- •7. Приклад виконання курсової роботи
- •Механізми верстата
- •Завдання на курсову роботу студента
- •Календарний план
- •Технічне завдання на курсову роботу
- •1. Структурний аналіз шарнірно-важільного механізму
- •Кінематичні пари механізму
- •2. Кінематичний аналіз шарнірно-важільного механізму
- •2.1. Побудова дванадцяти положень механізму
- •2.2. Побудова планів швидкостей для дванадцяти положень механізму
- •2.3. Побудова планів прискорень для двох положень механізму
- •Визначення прискорень різних точок і ланок механізму
- •3. Силовий аналіз шарнірно-важільного механізму
- •3.1. Визначення сил, що діють на ланки механізму
- •3.2. Визначення реакцій у кінематичних парах механізму та зрівноважувальної сили
- •3.3. Визначення зрівноважувальної сили методом м.Є. Жуковського
- •4. Синтез кулачкового механізму
- •4.1. Побудова діаграм руху вихідної ланки механізму
- •4.2. Визначення мінімального радіуса кулачка
- •4.3. Профілювання кулачка
- •5.3. Побудова картини евольвентного зубчастого зачеплення
- •5.4. Синтез схеми та кінематичний аналіз планетарного редуктора
- •Список літератури
- •Теорія механізмів і машин Методичні вказівки до виконання курсової роботи для студентів
- •43018, М. Луцьк, вул. Львівська, 75.
4.3. Профілювання кулачка
Для побудови теоретичного профілю кулачка використаємо метод оберненого руху механізму. Побудову проводимо в масштабі Якщо умовно надати кулачковому механізму додаткового обертового руху навколо центра обертання кулачка з кутовою швидкістю , то кулачок буде нерухомим, а штовхач разом із напрямною буде обертатися навколо кулачка, при цьому вістря штовхача переміщатиметься на теоретичному профілі кулачка і, крім цього, відносно напрямної так, як і в дійсному русі.
Будуємо профіль кулачка за таким порядком.
1. З довільно вибраної точки А, яка прийнята за центр обертання кулачка, будуємо основне коло кулачка радіусом:
2. Відкладаємо ексцентриситет , який визначає положення осі руху штовхача відносно центра обертання кулачка, і проводимо радіусом коло. У нашому випадку .
3. З точки перетину основного кола та осі руху штовхача відкладаємо його максимальний хід у масштабі , тобто:
одержимо точку . Радіус визначає максимальний радіус кулачка .
4. Від лінії проти обертання кулачка відкладаємо фазові кути .
5. Будуємо положення осі штовхача в оберненому русі. Для цього ділимо фазові кути і на 10 рівних частин (у відповідності до діаграм руху штовхача) для кожного періоду і проводимо промені і т. д.). Ці промені визначають положення осі штовхача в оберненому русі.
6. Маючи діаграму переміщень штовхача , знаходимо положення вістря штовхача у дійсному русі (точки і т. д. на осі штовхача). Наприклад, щоб знайти точку на осі штовхача необхідно виміряти вертикальний відрізок у на діаграмі , а потім знайти відрізок , який потрібно відкласти від точки на осі штовхача. Інші точки і т. д. на осі штовхача знаходяться аналогічно.
7. Будуємо теоретичний профіль кулачка. Для цього з центра кулачка радіусами і т. д. робимо дугові засічки на відповідних положеннях штовхача і т. д. в оберненому русі. Одержані точки ( і т. д.) з’єднуємо плавною кривою, яка буде теоретичним профілем кулачка.
На ділянках верхнього і нижнього стояння профіль кулачка буде окреслений дугами кола відповідних радіусів.
8. Вибираємо радіус ролика з умови контактної міцності матеріалів кулачка і ролика. Рекомендується приймати [3]
Приймаємо , який на кресленні зображений відрізком
(4.2)
Вибраний радіус ролика перевіряємо з умови усунення самоперетину практичного профілю кулачка. При цьому необхідно, щоб виконувалась умова:
, (4.3)
де – мінімальний радіус кривизни теоретичного профілю кулачка. Мінімальний радіус кривизни визначається наближено як радіус кола, що проходить через три точки, які вибираються на ділянці теоретичного профілю кулачка, де можна очікувати мінімальне значення радіуса кривизни. У нашому випадку
Отже, умова (4.3) виконується.
5. СИНТЕЗ І АНАЛІЗ ЗУБЧАСТИХ ПЕРЕДАЧ
5.1. Вибір коефіцієнтів зміщення циліндричних
евольвентних зубчастих коліс зовнішнього зачеплення
Знайдемо коефіцієнти зміщення для пари зубчастих коліс і простої передачі механізму привода, виходячи з умов відсутності підрізання зубців та забезпечення максимального торцевого коефіцієнта перекриття. Надалі надамо шестерні індекс 1, а колесу індекс 2. Використовуючи блокувальний контур для і з [3], с. 297, знаходимо
5.2. Розрахунок геометричних параметрів
циліндричної евольвентної передачі зовнішнього зачеплення
У всіх варіантах курсового проекту вважається, що зубчасті колеса нарізаються інструментальною рейкою зі стандартними параметрами за ГОСТ 13755
– кут профілю вихідного контуру
– коефіцієнт висоти головки зубця
– коефіцієнт радіального зазору
– коефіцієнт радіуса кривини перехідної кривої
5.2.1. Коловий крок по дузі ділильного кола
5.2.2. Кут зачеплення
де – коефіцієнт суми зміщень
– сумарне число зубців коліс простої передачі.
Кут зачеплення знаходимо за таблицею значень евольвентної функції ([10], с. 14 – 15).
5.2.3. Міжосьова відстань
5.2.4. Ділильні діаметри
5.2.5. Початкові діаметри
де – передаточне відношення простої передачі механізму привода.
5.2.6. Коефіцієнт сприймального зміщення
5.2.7. Коефіцієнт зрівнювального зміщення
5.2.8. Діаметри вершин
5.2.9. Діаметри западин
5.2.10. Діаметри основних кіл
5.2.11. Товщина зубців по дузі ділильного кола
5.2.12. Ширина западин по дузі ділильного кола
5.2.13. Висота зубців
5.2.14. Кутовий крок зубців
5.2.15. Товщина зубців по дузі кола вершин
де – кут профілю зубця шестерні в точці на колі вершин
– кут профілю зубця колеса в точці на колі вершин.
5.2.16. Коефіцієнт торцевого перекриття
Перевіряємо умови існування зубчастої передачі
(5.1)
Оскільки усі умови (5.1) виконуються, то розрахунок геометричних параметрів циліндричної евольвентної передачі зовнішнього зачеплення завершено.