125104 (690278), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

- коэффициент неравномерности вращения кривошипа ОА;

=35/0.0955=366Дж

=366/(0.161² *0.035)=403424 кг*м²

1.11 Момент инерции дополнительной маховой массы I_доп.

I_доп. определяется по формуле

где - сумма приведенных моментов инерции звеньев связанных с начальным звеном постоянным передаточным отношением и обладают маховыми массами, которые влияют на закон движения начального звена.

= 341293кг*м²,

= 5=750 кг*м²

=403424-341293-750=61381 кг*м²

1.12 Габаритные размеры и масса маховика

Маховик может быть выполнен в двух видах: в форме сплошного диска или обода со шлицами и ступицей. В осевом сечении обод маховика имеет форму прямоугольника, стороны которого определяются наружным D₂ и внутренним D₁ диаметрами и толщиной b.

1) маховик – обод со шлицами и ступицей:

наружный диаметрD₂ =0.437* =0.437* =3.96м;

внутренний диаметрD₁= 0.8* D₂=0.8*3.96=3.17м;

ширина ободаb=0.2* D₂=0.79м;

масса обода m=6123*( D²₂- D²₁)*b=2725кг;

2)маховик – диск:

диаметрD=0.366* =0.366* =3.32м;

ширинаb=0.2*D=0.2*3.32=0.66м;

массаm=1230*D³ =4501кг;

1.13 График (приближенный) угловой скорости

Этот график получаем совершая переход от графика Т₁ , т.е. определяем масштаб угловой скорости по формуле

;

=0.0955*403424*0.161=6203мм/рад*с^-1;

Расстояние от линии до оси абсцисс находим по формуле:

=

=0.161*6203=998мм.

1.14 Определение кинетической энергии механизма в начальный момент времени

Кинетическая энергия механизма в начальный момент времени определяется по формуле:

= +

т.к. =0, то = =403424 кг*м²

=5229Дж

1.15 Выбор электродвигателя и учет его механической характеристики

Определение работы А_сц. силы сопротивления постоянны соответственно на рабочем и холостом ходах.

=753.6*1.8+273.6*1.8=1849Дж

1849*100/60=3081Вт

Передаточное отношение:

=950/100=9.5

Коэффициент полезного действия:

=0.86

=3081/0.86=3583Вт

Определяем среднюю частоту вращения электродвигателя:

=100*9.5=950

По средней частоте вращения электродвигателя выбираем марку двигателя. Двигатель асинхронный трехфазный единой серии 4А с повышенным скольжением. Синхронная частота вращения 1000об/мин.

Параметры электродвигателя приведены в таблице 4.

Таблица 4. Параметры электродвигателя.

рад/с

=36.6 н*м

=69.54 н*м

=2.1*36.6=76.86 н*м

=0.25^.(mD²)

=0.25*0.16=0.04кг*м²

2. Силовой расчет механизма

2.1 Исходные данные для силового расчёта механизма

Угловая координата кривошипа для силового расчёта = 150° Моменты инерции звеньев механизма = 403424 кг*м² ,1_3s = 1кг*м² Массы звеньев механизма т₁ = 2725кг,т₅ = 1095.6кг

В заданном положении механизма: угловая скорость

угловое ускорение

где =-175.06н*м - приведённый суммарный момент,

=1985.5кг*м² – приведенный момент инерции,

=154.8кг*м²кг/рад - производная приведённого момента инерции,

-175.06/1985.5-0.161²*154.8/2*1985.5=0.058рад/с²,

сила сопротивления действующая на звене 5

2.1 Построение планов скоростей и ускорений

2.2.1 Построение плана скоростей

Линейную скорость точки A звена 1 находим по формуле для вращательного движения

На плане скорость изображается отрезком pvA. Зададимся величиной этого отрезка р_VA = 90мм и определим масштаб плана скоростей:

= 1000мм/м*с^-1

Для нахождения скорости точки К звена 3 составим векторное уравнение сложного движения:

из графического решения этого уравнения устанавливаем значения скорости

мм

мм

Скорость точки D и центра масс звена 3 определяем пропорциональным делением отрезков плана скоростей:

105мм

52мм

м/с

м/с

Угловую скорость звена 3 находим по следующей формуле:

0.042рад/с

Для определения скорости точки Е звена 5 составим векторное уравнение сложного движения

из графического решения этого уравнения находим значения скорости

м/с

м/с

2.2.2 Построение плана ускорений

Ускорение точки А звена 1 определяем по формуле вращательного движения

где - нормальная составляющая ускорения,

=0.161²*0.54=0.014м/с² ,

где - тангенциальная составляющая,

=0.0031м/с² ,

Задаемся величиной отрезка = 31мм изображающего на плане ускорений тангенциальную составляющую, и устанавливаем масштаб.

10000мм/мс^-2 ,

Ускорение точки А звена 3 определяется совместным решением векторного уравнения сложного движения точки К относительно точки А.

где - ускорение Кориолиса точки К в относительном движении относительно точки А.

=2*0.042*0.035=0.003м/с² ,

и уравнения вращательного движения звена 3,

где - нормальная составляющая ускорения,

0.042²*1.96=0.005м/с² ,

где - тангенциальная составляющая,

Тангенциальные составляющие ускорений найдем из плана ускорений,

0.0052 .

Ускорение точки D и центра масс звена 3 определим методом пропорционального деления отрезков плана ускорений:

92мм

46мм

По величине тангенциальной составляющей находим угловое ускорение звена 3

0.0052/1.96=0.0026рад/с² ,

Ускорение точки Е звена 5 определяется из решения векторного уравнения сложного движения точки Е относительно точки D.

Из плана ускорений

0.0073

=56/10000=0.0056 .

2.3 Определение главных векторов и главных моментов сил инерции

Главные векторы сил инерции

Главные моменты сил инерции

Для звена 1

Для звена 3

2.4 Кинетостатический силовой расчет механизма

2.4.1 Силовой расчет группы звеньев 4-5

В начале рассмотрим звено 4. Векторное уравнение сил:

Из этого уравнения следует, что сила и приложена в точке D к звену 4. Сумма моментов для звена 4 относительно точки D позволяет вычислить момент в поступательной паре Е образованной звеньями 4 и 5.

М₄₅ =0,

Векторное уравнение сил для группы звеньев 4-5 дает возможность графически определить значение сил и ,

Строим план сил в масштабе 0.2 мм/н и находим

=760н, =342н

2.4.2 Силовой расчет группы звеньев 2-3

На первом этапе рассматриваем равновесие звена 2 и составляем для него векторное уравнение сил

Из этого уравнения следует, что и приложена в точке А перпендикулярно к звену 2.

Сумма моментов для звена 2 относительно точки К позволяет вычислить момент в поступательной паре образованной звеньями 2 и 3.

М₂₃ =0,

Затем составляем уравнение моментов относительно точки С для группы звеньев 2-3, из которого находим значение силы :

где =2.47м, =1.96м

(760*2.47+0.0026)/1.96=758.76н

Векторное уравнение сил для группы звеньев 4-5 дает возможность графически определить вектор по модулю и направлению:

Строим план сил в масштабе 0.2 мм/н и находим

24/0.2=120н.

2.4.3 Силовой расчет начального звена 1

Векторное уравнение сил для звена 1 позволяет графически определить вектор по модулю и направлению:

Строим план сил в масштабе 0.2 мм/н и находим

758.76Н

Сумма моментов для звена 1 относительно точки О позволяет вычислить значение движущего момента:

где =0.14м,

=758.76*0.14-343.98=-276.34н/м,

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

(276.34-295)/295*100=4.89%

3. проектирование зубчатых передач планетарного редуктора

3.1 Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом

3.1.1 Расчет параметров зубчатой передачи

Для построения зубчатой передачи воспользуемся разработанной ранее программой ZUB,которая позволяет рассчитать необходимые коэффициенты и качественные показатели в зависимости от величины смещения режущего инструмента.

Заданные параметры для расчета:

1. число зубьев шестерни Z₁=13;

2. число зубьев колеса Z₂=23;

3. модуль зуба m=8

4. угол наклона линии зубьев по делительному цилиндру =0⁰;

5. параметры инструмента: =20⁰,h*=1,с*=0,25;

Рассчитанные параметры, представлены в виде таблице в приложении. 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.

1. проектируемая передача не должна заклинивать;

2. коэффициент перекрытия проектируемой передачи должен быть больше допустимого( >[

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

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

Характеристики

Список файлов курсовой работы