Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Кинетическая энергия второй группы звеньев.

где: - приведенный момент инерции второй группы звеньев. График см. Приложение 1

_{Изменение кинетической энергии первой группы звеньев:} График см. Приложение 1.

_{Численный расчтет по 12 положениям механизма}

Таблица 2-5

2.9. Определение момента инерции маховика (Регулирование движения по методу Мерцалова)

Находят наибольшее значенея изменения кинетической энергии первой группы звеньев.

Расчет в среде MathCad дает следующее значение:

= 213,125 Дж;

Необходимый момент инерции первой группы звеньев

=40,169 кг*м²

где:

- наибольшее изменение кинетической энергии первой группы звеньев.

=0,04 – коэффициент неравномерности вращения кривошипа

В первую группу звеньев кроме начального звена входят еще и другие: роторы электродвигателей, зубчатые колеса, подвижные части редуктора и т.п. Все эти вращающиеся звенья (детали), связанные с начальным звеном постоянным передаточным отношением, обладают маховыми массами, влияющими на закон движения начального звена.

2.10. Расчет массы и размера маховика

1. Маховик - обод со спицами и ступицей

- наружный диаметр маховика

- внутренний диаметр маховика

- ширина обода

- масса обода

Рис. 2—5. Обод со спицами и ступицей

2. Маховик - диск

- Диаметр

- Ширина

- Масса

Рис. 2—6. Диск

3.Кинетостатический силовой анализ механизма.

Задачи: методом кинетостатики определяются реакции в кинематических парах и уравновешивающая сила или момент, приложенные к ведущему звену. Метод кинетостатики основан на принципе Даламбера. Используя уравнения мгновенного условного равновесия сил, формируются расчетные модули для каждой входящей в механизм статически определимой кинематической цепи.

Допущение 4: связи в механизме стационарные, удерживающие и голономные. Допущение 5: пренебрегаем трением в кинематических парах и вредными сопротивлениями среды.

Допущение 6: система сил плоская (звенья механизма – однородные твердые тела, имеют плоскость симметрии и движутся параллельно этой плоскости).

3.1 Исходные данные для силового расчёта механизма.

Исходными данными являются: структурная схема механизма; скорость и ускорение его начального звена; массы звеньев и их моменты инерции относительно осей, проходящих через их центры масс; внешние силы, заданные по величине и направлению. Кроме того, известными являются найденные в первом листе кинематические функции (положения, аналогов скоростей и ускорений).

Используя найденные при решении задачи кинематического анализа аналоги скоростей и ускорений, рассчитываются ускорения центров масс и угловые ускорения звеньев. Определение кинематических функций:

Выполняется расчет главного вектора и главного момента сил инерции для звеньев, для которых заданы массы и моменты инерции относительно оси, проходящей через центр масс перпендикулярно плоскости движения. Определение сил инерции:

Графики см. Приложение 1

Численный расчет по 12 положениям механизма:

Таблица 2-6

Определение моментов сил инерции:

Графики см. Приложение 1

Численный расчет по 12 положениям механизма:

Таблица 2-7

3.2 Определение реакций в кинематических парах.

Условие статической определимости плоской кинематической цепи. Для каждого звена, расположенного в плоскости, можно составить три независимых уравнения статики. Если в кинематической цепи имеется n подвижных звеньев, то в совокупности для этой цепи можно записать 3n независимых уравнений статики (равновесия).

Для каждого входящего в кинематическую группу (группу Ассура) звена строится расчетная схема, записываются уравнения статики. Для полученной системы линейных уравнений группы формируется матрица коэффициентов при неизвестных A и вектор свободных членов B .

Систему решают средствами Mathcad с использованием стандартной процедуры

lsolve (A,B), дающей решение системы линейных алгебраических уравнений вида

A x B.

Группа Ассура II_ВВП(4,5)

Рис. 3-1

Рисунок 3-1

Марица коэффициентов:

Вектор свободных членов:

В раcчетном положении f=15⁰

Группа Ассура II_ВПВ(2,3)

Рис. 3-3 Рис. 2-4

Матрица коэффициентов:

Вектор свободных членов:

В раcчетном положении f=15⁰

Первичный механизм I_В(0,1)

Матрица коэффициентов:

В

Рис. 3-5

ектор свободных членов:

В раcчетном положении f=15⁰

Сравнивая приведенный момент, определенный в силовом расчете, со средним движущим моментом, найденным на первом листе, проведем оценку точности:

Численный расчет по 12 положениям механизма:

Таблица 2-7

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЭВОЛЬВЕНТНОЙ

ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ И ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА

4.1 Расчет зубчатой передачи

4.1.1. Исходные данные для проектирования

Исходными данными для проектирования цилиндрической зубчатой передачи являются:

z₁ =11 – число зубьев шестерни

z₂ =21 – число зубьев колеса

m =5 – модуль колес

Параметры исходного контура по ГОСТ 13755 – 81:

=20^o – угол главного профиля

β = 0⁰ – угол наклона линии зубьев по делительному цилиндру.

h_a^* = 1– коэффициент высоты ножки.

c =0,25 – коэффициент радиального зазора в паре исходных контуров

4.1.2. Изготовление шестерни стартерной передачи

Изготовление зубчатых колес заключается в образовании боковых поверхностей зубьев. Для этого применяют два основных способа: способ копирования и метод обкатки (или огибания). Метод обкатки является более технологичным, т.к. в основу способа положен процесс зацепления: заготовке и инструменту на станке задаются движения, воспроизводящие процесс зацепления двух зубчатых колес, а также движение резания. При нарезании зубчатых колес режущие кромки инструмента описывают некоторую зубчатую поверхность, которую называют производящей поверхностью. Сечение производящей поверхности плоскостью, перпендикулярной оси заготовки называют исходным производящим контуром (ИПК).

Для наглядного представления процесса образования боковой поверхности зуба проектируемого колеса строят схему станочного зацепления, воспроизводящую процесс зацепления инструмента и заготовки при нарезании зубчатого колеса методом огибания.

В процессе проектирования учитывают качественные показатели зубчатой передачи, которые дают возможность оценить качество работы данной передачи по сравнению с другими передачами. Качественные показатели помогают определить смещение инструмента, относительно оси заготовки. Смещение инструмента характеризуется коэффициентом смещения и модулем колеса .

4.1.3. Построение схемы станочного зацепления

Данные, необходимые для построения схемы станочного зацепления, рассчитаем с помощью программы ZUB. Согласно введенным исходным данным (количество зубьев шестерни и колеса, угол наклона профиля зуба, параметры исходного профиля колеса) программа рассчитывает геометрические параметры, необходимые для построения ИПК и поверхности профиля зуба, также для различных коэффициентов смещения шестерни программа рассчитывает качественные показатели передачи.

Коэффициент влияет на качественные параметры незначительно. Поэтому программа рассчитывает его фиксированное значение.

Расчет, проведенный в программе ZUB, представлен в приложении.

Строим график зависимостей качественных показателей передачи от коэффициентов смещения.

Коэффициент перекрытия характеризует непрерывность передачи вращения и плавность работы зубчатой передачи за счет перекрытия работы пар зубьев, т.е. последующая пара зубьев должна входить в зацепление раньше, чем предыдущая выйдет из него.

,

где – угол поворота шестерни за время полного зацепления одной пары зубьев (угол торцевого перекрытия), град;

- угловой шаг шестерни.

Коэффициент скольжения учитывает влияние геометрических и кинематических факторов на проскальзывание профиля зуба в процессе зацепления, косвенно характеризует износ.

,

где - скорость скольжения;

- тангенциальная составляющая абсолютной скорости точки контакта.

Коэффициент удельного давления учитывает влияние геометрии зуба на величину контактных напряжений.

,

где - модуль колеса;

- приведенный радиус кривизны эвольвентных профилей в точке контакта.

;

Также есть расчетная формула:

По построенным графикам определим оптимальный коэффициент смещения .

4.1.4. Определение коэффициента смещения шестерни

Рассчитанные параметры, представлены в виде таблиц. По этим параметрам строим график по оси абсцисс которого отложим X1, а по оси ординат - значение S*a b и коэффициента перекрытия , , . Добиться того, что бы все качественные показатели одновременно были хорошими трудно. При выборе коэффициента смещение необходимо учитывать:

- проектируемая передача не должна заклинивать;

Характеристики

Список файлов курсовой работы