Курсовая работа 55: Проектирование и исследование опорного механизма вариант А

Проектирование и исследование опорного механизма

Реферат

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту «Проектирование и исследование механизмов шасси» состоит из 29 страниц машинописного текста, 15 рисунков и 13 таблиц.
Расчетно-пояснительная записка содержит динамический расчет механической системы шасси. Расчет включает определение закона движения основного четырехзвенного механизма в режиме пуска - останова, силовой расчет основного механизма в заданном положении, расчет и исследование эвольвентной прямозубой зубчатой передачи и планетарного двухрядного редуктора с одним внешним и одним внутренним зацеплением, расчет центрального кулачкового механизма с поступательно движущимся роликовым толкателем.

Содержание

• Реферат 2
• Техническое задание 4
• 1. Определение закона движения опорного механизма – шасси 7
• 1.1. Определение размеров основного четырехзвенного механизма 7
• 1.2. Силы и моменты, действующие на механизм 7
• 1.3. Построение графика силы 8
• 1.4. Определение передаточных функций скоростей 9
• 1.5. Приведение масс и моментов инерции 10
• 1.6. Приведение сил и моментов 11
• 1.7. Построение графика работы сил сопротивления, 13
• нахождение работы движущих сил и суммарной работы 13
• 1.8. Построение графика суммарного приведенного момента 13
• 1.9. Построение графика угловой скорости 14
• 1.10. Определение времени движения механизма 14
• 1.11. Построение графика углового ускорения 15
• 2. Силовой расчет механизма 16
• 2.1. Исходные данные для силового расчёта 16
• 2.2. Кинематическое исследование механизма в заданном положении 16
• 2.3. Определение главных векторов и главных моментов сил инерции 17
• 2.4. Силовой расчет 17
• 3. Проектирование зубчатой передачи 19
• 3.1.Геометрический расчёт эвольвентной зубчатой передачи внешнего зацепления. 19
• 3.2. Последовательность расчета зубчатой передачи 19
• 3.3.Выбор коэффициента смещения с учетом качественных показателей работы зубчатой передачи 23
• 3.4. Проектирование планетарного механизма. 23
• 4. Проектирование кулачкового механизма 26
• 4.1. Исходные данные 26
• 4.2. Построение кинематической диаграммы и 26
• расчет масштабов построения 26
• 4.3. Получение начального радиуса кулачка 27
• 4.4. Построение центрового и конструктивного профилей кулачка 27
• 4.5. Построение графика изменения угла давления 27
• Заключение 28
• Список литературы 29

Техническое задание

Назначение, функциональная схема, принцип работы

Опорный механизм - шасси, предназначен для убирания и выпуска колес во время движения.
Основной механизм (1-2-3-4) (рис.1.1а) является двухкоромысловым четырехзвенником с колесом 5, центр которого расположен в точке D ведомого коромысла 3. Ведущее коромысло 1 приводится в движение от электродвигателя 6 (рис.1б) при помощи планетарного редуктора 7 и зубчатой передачи Z₅, Z₆. Включение электромагнитной муфты 8, соединяющей при убирании и выпуске колес электродвигатель 6 и редуктор 7, производится посредством концевых выключателей (на схеме не показаны).
Рис. 1.
При движении на опорный механизм действуют силы сопротивления воздуха, равнодействующая Р которых, приложенная к центру D колеса 5, может быть приближенно подсчитана по формуле: P=P₀·cosDf₃,где P₀- начальная сила сопротивления,
Df₃ - угол отклонения звена 3 от его начального положения CB'.
В проекте рассматривается неустановившийся режим работы опорного механизма в процессе убирания колес. В этом случае сила Р способствует работе электродвигателя. Величина момента электродвигателя (М_д=const) определяется из условия безударного останова механизма ( w_{1 кон} = 0 ). Момент сил трения в кинематических парах, приведенный к звену 1 и принятый постоянным (М_тр^пр=const), и силы тяжести G_i звеньев препятствуют процессу убирания колес.
В начальном положении механизма шарниры О, А', и В' расположены на одной прямой. За время убирания колес звено 1 повернется на угол (Dj₁)_max=(j₁''-j₁'), звено 3 - на угол (j₃''-j₃')=90^°.
Синтез основного механизма (определение размеров звеньев 1, 2, 3) производится по двум положениям ведущего 1 и ведомого 3 звеньев, что является частным случаем синтеза шарнирного четырехзвенника по трем положениям этих же звеньев.
При проектировании сначала определяются размеры звена 3 (l_BC и l_DC) по известным l_OC, углу j₁', u l_DC/l_BC . Размеры звеньев 1 и 2 (l_ОА и l_АВ) находят графически методом обращенного движения, сообщая всей системе вращение вокруг оси О с угловой скоростью (-w₁) (рис. 1.1в). Точка А' звеньев 1 и 2 является центром окружности, проходящей через точки B' u B'', и лежит на пересечении перпендикуляра к середине хорды B'B'' с прямой ОВ'.
Принять l_АS2 = l_S2В .
В данной установке отсутствует кулачковый механизм. Проектирование кулачкового механизма провести по заданию №54.
Примечания:

1. При исследовании механизма угол максимального поворота (Dj₁)_max ведущего коромысла 1 разбить на 6 равных интервалов и построить зависимость силы сопротивления Р от угла отслонения Dj₃ звена 3.
2. Геометрический расчет эвольвентной зубчатой передачи выполнить для колес с числами зубьев Z₅ u Z₆ .

Исходные данные

Таблица 1.Таблица 2
Рис.2

Кулковыймеханизм (рис.54д), закон движения толкателя 18 которого в пределах рабочего угла поворота φ_Pкулачка I7 представлен на рис.54е

Чертежи

Лист 1 - Определение закона движения

Лист 2 - Силовой расчет

Лист 3 - Проектирование зубчатой передачи

Лист 4 - Проектирование кулачкового механизма