Курсовая работа 75: Курсовая работа 75: Проектирование и исследование механизмов рулевой машины вариант В вариант В

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту «Проектирование и исследование механизмов рулевой машины» содержит 44 страниц машинописного текста, 5 рисунков, 10 таблиц.

В курсовом проекте выполнено проектирование и исследование механизмов рулевой машины.

В расчетно-пояснительной записке приведено:

• проектирование основного механизма, определение закона движения звена приведения;

• кинетостатический силовой расчет коромысло-ползунного механизма;

• проектирование цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи, проектирование однорядного планетарного механизма;

• проектирование кулачкового механизма;

• построение компоновочной схемы механизма.

Ключевые слова: механизмы рулевой машины, закон движения звена приведения, кинетостатический силовой расчет, цилиндрическая эвольвентная зубчатая передача, однорядный планетарный редуктор, кулачковый механизм.

Содержание

Техническое задание………………………………………..………………………………………6

1. Проектирование коромысло-ползунного механизма и определение закона его движения……………………………………………………………………………………...……10
   1. Метрический синтез………………………………………………………………..........10
      1. Исходные данные для метрического синтеза………………………………….10
      2. Определение размеров механизма……………………………………………...11
   2. Определение кинематических передаточных функций……………………….……….11
   3. Выбор динамической модели……………………………………………………..……..12
   4. Определение приведенных моментов и суммарной работы………………………..…13
   5. Определение приведенного момента инерции…………………………………………14
   6. Определение угловой скорости………………………………………………………….15
   7. Определение углового ускорения……………………………………………………….15
   8. Определение времени движения………………………………………………………...16
2. Силовой расчет механизма……………………………………………………………………..17
   1. Исходные данные для силового расчета………………………………………………..17
   2. Определение ускорения центров масс и угловых ускорений звеньев………………...17
      1. Построение плана скоростей………………………………………………….17
      2. Построение плана ускорений…………………………………………………18
   3. Определение главных векторов и главных моментов сил инерции…………………..19
   4. Определение реакций в кинематических парах и движущей силы…………………...20
   5. Вычисление погрешности нахождения движущей силы………………………………22
3. Проектирование цилиндрической зубчатой передачи и планетарного редуктора…………23
   1. Проектирование зубчатой передачи……………………………………………………..23
      1. Исходные данные для проектирования……………………………………….23
      2. Геометрический расчет зубчатой передачи…………………………………...23
      3. Определение качественных показателей зубчатой передачи………………..24
      4. Выбор коэффициентов смещения……………………………………………..25
      5. Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом.27
      6. Построение проектируемой зубчатой передачи……………………………...28
   2. Проектирование планетарного редуктора…………………………………………...29
      1. Исходные данные для проектирования……………………………………….29
      2. Условия подбора чисел зубьев………………………………………………...29
      3. Синтез планетарного механизма………………………………………………29
4. Проектирование кулачкового механизма……………………………………………………...31
   1. Исходные данные………………………………………………………………………...31
   2. Построение кинематических диаграмм движения толкателя…………………………31
   3. Определение основных размеров кулачкового механизма…………………………….32
   4. Построение центрового и конструктивного профилей кулачка……………………..32
   5. Построение диаграммы изменения угла давления……………………………………..33
5. Построение компоновочной схемы механизма……………………………………………….34

Заключение…………………………………………………………………………………………35

Список литературы………………………………………………………………………………...36

Приложение 1………………………………………………………………………………………37

Приложение 2………………………………………………………………………………………51

Техническое задание

Задание №75

Проектирование и исследование механизмов рулевой машины

Рулевая машина (рис. 1а) предназначена для поворота руля летательного аппарата с целью изменения траектории его полета. Основным механизмом является коромысло-ползунный механизм OAB, на валу O которого закреплен руль летательного аппарата. Поворот руля (вместе со звеном 1) осуществляется с помощью шатуна 2 ведущим ползуном 3, с которым жестко связан поршень, перемещающийся в цилиндре 4.

Результирующее давление в цилиндре меняется по закону, изображенному на рис. 1в. Величину следует определить в процессе динамического исследования коромысло-ползунного механизма.

Подача масла в левую и правую полости цилиндра 4 производится шестеренным насосом 5.

Вращение шестерням насоса передается от электродвигателя 9 через планетарный редуктор 8 ( схема редуктора представлена на рис. 1г) и пару зубчатых колес 7 и 6. Вал электродвигателя 9 приводится во вращение от специального источника питания 10.

Регулирование подачи масла в каждую из рабочих полостей цилиндра производится с помощью автомата управления 11, воздействующего на клапаны 12 и 13: при необходимости изменения траектории полета аппарата автомат управления 11 подает сигнал, и соответствующий клапан 12 и 13 открывается, давая возможность части масла поступать обратно в насос; при этом давление масла в соответствующей полости цилиндра уменьшается.

Предохранительные клапаны 14 служат для сброса избыточного количества масла обратно в насос в случае, если давление в цилиндре 4 превысит расчетное. При повороте руля летательного аппарата (звено 1) на угол из одного крайнего положения (I) в другое (II) (рис 1а) на звено 1 действует момент сопротивления , зависимость которого от угла поворота представлена графиком (рис 1б).

Останов звена 1 в положении должен происходить без удара . Проектирование коромысло-ползунного механизма производится по трем положениям ползуна 3 (известны линейные координаты , ) (Рис ), Величине эксцентриситета , углам отклонения и звена 1 от его начального положения (положение ). При проектировании следует определить длины звеньев 1 и 2 и угол , характеризующий начальное положение звена 1 относительно стойки.

В механизмах управления рулевой машины отсутствует кулачковый механизм, проектирование которого провести по дополнительному заданию.

При проектировании и исследовании механизмов рулевой машины считать известными параметры, приведенные в табл. 1

Рис. 1. Схема механизма рулевой машины

Таблица 1. Исходные данные

Лист 1 - Определение закона движения

Лист 2 - Силовой расчет

Лист 3 - Проектирование зубчатой передачи

Лист 4 - Проектирование кулачкового механизма

Лист 5 - компоновочная схема