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

Текст из файла (страница 3)

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

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

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:

= 205.728 Дж;

Необходимый момент инерции первой группы звеньев

= 30.988 кг*м²

где:

- наибольшее изменение кинетической энергии первой группы звеньев.

=0,075 – 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:

Определение моментов сил инерции:

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=330⁰

Группа Ассура II_ВПВ(2,3)

Рис. 3-3 Рис. 2-4

Матрица коэффициентов:

Вектор свободных членов:

В раcчетном положении f=330⁰

Первичный механизм I_В(0,1)

Матрица коэффициентов:

Рис. 3-5

Вектор свободных членов:

В раcчетном положении f=330⁰

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

Численный расчет по 12 положениям механизма:

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 =12 – число зубьев шестерни

z₂ =23 – 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.

Строим график зависимостей качественных показателей передачи от коэффициентов смещения.

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;

- коэффициент перекрытия проектируемой передачи должен быть больше допустимого ( >

- зубья у проектируемой передачи не должны быть подрезаны и толщина их на окружности вершин должна быть больше допустимой(Sa>[ Sa]).

Значения коэффициента X1,X2 должны быть такими, что бы предотвратить все перечисленные явления. Расчетные коэффициенты должны быть выбраны так, чтобы не было подрезания зубьев. Отсутствие подрезания обеспечивается при наименьшем, а отсутствие заострения – при максимальном значении коэффициента перекрытия, должно выполняться неравенство: X1max > X1 > X1min

Расчетами находим: X1min=0.298. Максимальный коэффициент смещения получается графическими построениями – как точка пересечения линий Sa1 и [ Sa1] .

Определяем значение Х1, пользуясь дополнительным ограничением . Предельный коэффициент торцевого перекрытия находим из условия, что степень точности зубчатых колёс равна 8 (по ГОСТ 1643-81). Принимаем: = 1.1.

Выбираем значение смещения, по рекомендации ГОСТ 16531-83. Принимаем Х1= 0.5.

4.1.5. Геометрический расчет передачи

При построении профиля возьмем необходимые размеры для смещения .

Характеристики

Список файлов курсовой работы