Определение истинной угловой скорости звена приведения
Истинная угловая скорость звена приведения находится следующим образом:
;
где
Дж
с-1
Результаты вычислений приведены в таблице 1.8
Таблица 1.8
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
, с-1 | 29,88 | 29,89 | 29,89 | 29,91 | 29,94 | 29,97 | 29,99 | 29,99 | 29,96 | 29,92 | 29,88 | 29,87 |
Проверка: %
Динамический анализ рычажного механизма
Силовой расчет механизма
Задачей силового анализа является определение при заданном законе движения неизвестной внутренней силы, то есть усилия (реакции) в кинематических парах. Эта задача решается с применением принципа Даламбера. Силовой расчет плоских рычажных механизмов выполняется по группам Асура в порядке обратном их присоединения к входному звену.
Определение углового ускорения звена приведения
Угловое ускорение определяем из дифференциального уравнения машинного агрегата:
;
где
Расчет производим для 10-го положения механизма (Мпр10 - максимальный).
-угол наклона касательной к кривой графика к оси абсцисс в исследуемой точке.
Подставляем ранее определенные значения и получим:
Ведущее звено движется замедленно.
Определение линейных и угловых скоростей, ускорений точек и звеньев механизма
Для построения плана механизма в 10-ом положении примем масштабный коэффициент м/мм
Для построения плана скоростей определим скорость точки В.
|
|
м/с
Приняв отрезок pb=340 мм, определим масштабный коэффициент.
м/(с·мм)
Построение плана ведется в соответствии с векторными уравнениями рассмотренными в положении №10. Тогда действительные скорости:
м/c
м/c
с-1
м/c
Направление получим, поместив вектор в точку С звена 2 и рассмотрев поворот звена под его действием относительно точки В.
Так как кривошип вращается неравномерно, ускорение точки В кривошипа равно:
Выбираем масштабный коэффициент для ускорения .
Вычисляем отрезки изображающие и
мм,
мм
Из полюса откладываем ║ АВ направленный к центру вращения, отрезок ┴ АВ в направлении .
Ускорение точки С найдем, решив графически систему векторных уравнений.
где нормальная составляющая ║ СВ и равна:
мм
тангенциальная составляющая ┴ СВ.
Точка принадлежит стойке, поэтому ║.
Положение точки найдем по теореме подобия:
мм
Тогда действительные ускорения точек и звеньев равны:
м/с2
м/с2
м/с2
Направление получим, помещая в точку С и рассматривая поворот звена 2 под его действием относительно точки В. Звено движется ускоренно.
|
|
Расчет сил, действующих на звенья механизма
Определим силы тяжести звеньев, главные векторы и главные моменты сил инерции звеньев.
Звено 1:
- т.к. кривошип уравновешен.
Звено 2:
Звено 3:
Ф2= ; Ф3=
Определение значений динамических реакций в кинематических парах групп Ассура
Fc[10] = 33221,2 H
Отсоединим группу Асура (2; 3). Приложим все известные внешние силы, главный вектор сил инерции Fи2 и главный момент сил инерции Ми2, а вместо отброшенных звеньев 1 и стойки 0 приложим реакции F21 и F30, причем неизвестного по величине F21 представим как сумму: , а реакцию F30 направим перпендикулярно направляющей ползуна.
Определим реакцию из условия для звена 2
Для определения составляющей и реакции F30 запишем на основании принципа Даламбера векторное уравнение статики для групп Ассура (2; 3)
Выбираем масштабный коэффициент Н/мм
Определим чертежные отрезки, изображающие силы на чертеже:
Строим план сил группы Асура (2; 3)
Из плана определяем:
Переходим к силовому расчету механизма 1 класса. В точку В приложим реакцию . К звену 1 прикладываем главный момент сил инерции и движущий момент. Рассмотрим равновесие звена 1 относительно точки А.
|
|
Из плана сил определяем: .
Оценка точности расчетов
Находим относительную погрешность:
594,6 + 1258,8 – 33600·58,05·0,00095 = 1853,4 – 1852,9 = 0,5 ≈ 0.
Синтез зубчатого механизма
Исходные данные:
Параметры планетарного редуктора:
U1H = 5,5; k = 4; m1 = 7 мм.
Параметры открытой зубчатой передачи:
Z4 = 15; Z5 = 28; m = 12 мм.
Параметры исходного контура по ГОСТ 16532–70:
a = 20 град; ha* = 1; c* = 0,25.
Подбор чисел зубьев
Подбор чисел зубьев и числа сателлитов производим с учетом условия соосности: воспользуемся формулой Виллиса с учетом
;
;
Подбор зубьев производим путем подбора с учетом ряда ограничений:
Для колес с внешними зубьями: Z1 ≥ Zmin = 17
Для колес с внутренними зубьями: Z3 ≥ Zmin = 85 при ha* = 1
Принимаем Z1 = 24, Z3 = (U1H – 1)*Z1 = 4.5 * 24 = 108
Число зубьев Z2 определяем из условия соседства:
Z1 + Z2 = Z3 – Z2
- условие целостности выполняется.
Сборка нескольких сателлитов должна выполняться без натягов при равных окружных шагах между ними. Оно выражается следующим соотношением:
, где Ц = 1, 2, 3, … – целое число; p = 0
- условие целостности выполняется
;
- выполняется.
|
|
Окончательно принимаем Z 1 = 24; Z 2 = 42; Z 3 = 108.
Определяем диаметры колес планетарного редуктора. Редуктор собирается из колес без смещения.
мм
мм
мм
Вычерчиваем схему редуктора в масштабе 1: 3
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 219; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!