- •1. Структурный и кинематический анализ механизма
- •1.2. Синтез механизма
- •1.3. Построение плана положений
- •1.4. Кинематический анализ механизма методом планов скоростей
- •2. Динамический анализ основного механизма
- •2.1. Силовая диаграмма
- •2.2. Динамическая модель машинного агрегата
- •2.2.1. Приведение сил
- •2.2.2. Приведение масс
- •2.3. Решение уравнения движения
- •2.3.7. График изменения угловой скорости
- •3. Силовой расчет основного механизма
- •3.2. Построение плана ускорений
- •3.3. Определение сил и моментов сил инерции
- •3.4.Расчет ведомой группы 4-5
- •4. Синтез планетарной зубчатой передачи
- •4.2. Подбор чисел зубьев колес
- •4.6. Диаграмма угловых скоростей
- •5. Синтез кулачкового механизма
- •5.1. Исходные данные
- •5.2. Многовариантный расчет механизма с выбором оптимального результата
- •5.3. Распечатка
- •5.4. Построение профиля кулачка.
3.2. Построение плана ускорений
Ускорение т.A:
Задаемся масштабным коэффициентом и проводим вектор .
Для определения ускорения т. А3 разложим движение камня 2 на переносное вращательное и относительное поступательное:
С другой стороны .
Направления векторов
Находим нормальное ускорение
Кориолисово ускорение
Из т. а1 проводим линию и откладываем на ней вектор проводим из т. К линию //АО3
Из полюса проводим линию //АО3 и откладываем на ней вектор
проводим из т. n3 линию
Точка пересечения определит величины векторов .
Ускорение т. В находим по пропорции и подобию
Проводим вектор .
Для определения ускорения т. С разложим движение шатуна 4 на переносное поступательное и относительное вращательное:
Нормальное ускорение
Из т. b проводим линию //CB и откладываем на ней вектор
проводим из т. n4 линию .
Из полюса проводим вертикальную линию и находим т. пересечения. Проводим вектора: .
Ускорения центра масс находим по пропорции, для чего находим на плане точку S4 и проводим в нее из полюса вектор.
Определяем величины ускорений:
Угловые ускорения:
Их направления определяются векторами касательных ускорений.
3.3. Определение сил и моментов сил инерции
Силы инерции прикладываем в соответствующих точках и направляем противоположно ускорениям центров масс, моменты сил инерции - противоположно угловым ускорениям звеньев.
3.4.Расчет ведомой группы 4-5
Изображаем группу и прикладываем внешние силы, силы и моменты сил инерции и реакции со стороны отброшенных звеньев: .
Находим эти реакции по уравнениям статики, так как группа согласно принципу Даламбера находится в равновесии.
Равновесие 4-го звена:
Откуда
Равновесие группы в целом:
Задаемся масштабным коэффициентом определяем масштабные значения сил и строим план сил.
Из плана сил находим
Находим внутреннюю силу
Из плана сил находим
3.5. Расчет промежуточной группы 2-3
Изображаем группу и прикладываем внешние силы, силы и моменты сил инерции и реакции со стороны отброшенных звеньев:
Находим :
Теперь рассмотрим равновесие группы в целом
Задаемся масштабным коэффициентом и строим план сил, из которого находим
; ;
Находим внутреннюю силу ;
3.6. Расчет начального звена
Изображаем звено и прикладываем силу
Для уравновешивания звена к нему необходимо приложить уравновешивающий момент
Откуда
Задаемся масштабным коэффициентом и строим план сил и находим .
4. Синтез планетарной зубчатой передачи
4.1. Определение передаточного отношения планетарного механизма
Передаточное отношение всего привода
Передаточное отношение рядовой зубчатой передачи
Тогда
4.2. Подбор чисел зубьев колес
Передаточное отношение
Задаемся z3=21
Тогда , примем z5=.
Из условия соосности находим
4.3. Проверка геометрических условий
Примем в механизме 4 сателлита ( К = 4).
1) Условие сборки , где С – целое число
Подставляя, получим
выполняется при С=.
2) Условие соседства
Подставляя, получаем - выполняется.
4.4. Определение геометрических размеров колес
Задаемся и вычерчиваем схему механизма в двух проекциях.
4.5. План линейных скоростей
Угловая скорость колеса
Скорость т.А колеса
Задаемся и откладываем отрезок Аа . Так как т. О3 неподвижна, то соединяя т. а с т.О3 , получим линию распределения скоростей 3-го звена.
Точка А является общей для колеса 3 и сателлита, поэтому соединяя т. а с т. В (неподвижной), получим линию распределения скоростей 4-го звена. Находим скорость Т. О4, проводя горизонталь до линии 4. Так как т. О4 является общей для сателлита и водила, то соединяя т. с т. ОН , получим линию распределения скоростей водила Н.