2. Кинетостатическое исследование механизма
2.1 Построение плана положений механизма
План положения
механизма строится аналогично как на
первом листе. Вычерчиваем девятое
положение механизма. Принимаем
План возможных
скоростей механизма строим для девятого
положения (АВ)=225мм; (ОА)=50мм;
=54мм
2.2 Построение плана ускорений механизма
--
изображение
в масштабном
коэффициенте
.
Из точки
откладываем отрезок
Изображение в
масштабном коэффициенте
ускорение
.
Соединяем точку
и а,- получаем вектор
,
отображающий в масштабном коэффициенте
,
полное ускорение точки А. Звено 2 совершает
плоское движение. Используем теорему
о сложении ускорений при плоском движении
звена и запишем векторное уравнение
для определения ускорения точки В.
,
где
-
нормальное ускорение точки В по отношению
к точке А. Направлено от точки В к А
известно и по модулю
.
аb
взято из плана возможных скоростей.
-
тангенциальное ускорение точки В по
отношению к точке А. Известно только по
направлению AB
составим второе уравнение для определения
точки В. Для этого используем теорему
о сложении движений точки
,
где
-
ускорение точки
.
Известно и по величине и по направлению
-
относительное ускорение точки В по
отношению к
.
Известно только
по направлению
.
Приравниваем правые части равенств
||A0 AO ||BA BA =0 =0
В векторном
уравнении по модулю неизвестно только
два вектора. Векторное уравнение
равносильно двум скалярным уравнениям.
Значит, уравнение можно решить аналитически
или графически. Решаем графическим
методом. Для этого строим левую часть
равенства. Из точки а откладываем отрезок
мс-2
мм
мс-2
с-2
2.3 Определение инерционных нагрузок звеньев механизма
Расставляем все векторы ускорений и сил инерции звеньев. Определяем силы инерции и момент инерции звена 2.
Н
Н
Нм
2.4 Определение тангенциальной составляющей реакции
Для определения тангенциальной составляющей реакции составляем сумму моментов всех сил, действующих на звено 2 относительно точки В и приравниваем её к нолю.
,
где hi2
и
h2
— плечи сил Ф2
и G2,
взятые из чертежа в мм.
Н
Значит направление силы выбрано верно.
2.5 Определение нормальной составляющей реакции
Для определения нормальной составляющей реакции записываем уравнение равновесия всей структурной группы в форме сил и решаем его
Самая большая
сила на чертеже
мм.
Строим уравнение. Выбираем произвольно точку пространства, а за начало плана сил из точки А откладываем отрезок
мм
Изображенную в
масштабном коэффициенте
реакцию
.
Из точки В
откладываем отрезок
мм
Изображаем в масштабе силы G2 в соответствии с уравнением 9 пока не получим точку d.
мм 
мм
мм 
мм
Из точки g
проводим линию парралельную вектору
,
а из точки а – линию парралельную вектору
.
Они пересекутся между собой в точке В.
Соединив точки h
и B,
получим полную реакцию в шарнире
.
Н
Н
2.6
Определяем внутренние реакции
Для определения внутренней реакции запишем условие равновесия звена 3 ползуна. В форме сил решаем его
Н
Н
2.7 Кинетостатика ведущего звена
Н
Нм
Для определения
движущего момента
записываем сумму моментов всех сил,
действующих на кривошип относительно
точки О и приравниваем её к нулю.
Н
Для определения реакции R10 записываем условие равновесия звена 1 в форме сил R12+G1+R10=0
Из точки А
откладываем отрезок
мм
Н
2.8 Проверка силового расчета
–
движущий момент, взятый из диаграммы
первого листа
3. Синтез зубчатого механизма
3.1 Исходные данные и выбор коэффициентов смещения
Исходные данные:
т=4 – модуль зубчатых колес
z1=17 – количество зубьев первого колеса
z2=30 – количество зубьев второго колеса
=200 – угол профиля зубьев
–
коэффициент
высоты головки
–
коэффициент
радиального зазора
–
коэффициент
радиуса кривизны переходной кривой ИПК
Коэффициент смещения выбираем из [] для Z1=17 и Z2=30 х1=х2=0,5
3.2 Расчет геометрических параметров зубчатой передачи
По исходным данным рассчитываем геометрические параметры:
Шаг зубьев
мм
Диаметры делительных окружностей
Диаметры основных окружностей
Угол зацепления передачи
,
где
=Х1+Х2=0,5+0,5=1
и
,
тогда
, а
Начальные диаметры
Коэффициент воспринимаемого смещения
Коэффициент сравнительного смещения
Межосевое расстояние
Диаметры окружностей впадин
Диаметры окружностей вершин зубьев
11 Высота зубьев колес
Толщина зубьев по делительной окружности
Угол профиля эвольвенты зубьев у вершин
Толщина зубьев по дугам окружностей вершин
Радиус кривизны переходной кривой
Проведем проверку
97,542=97,542 – расчет верный