- •2.1.2. Группа звеньев 2-3. 16
- •1.Структурное и кинематическое исследование механизма.
- •1.1. Структурное исследование механизма.
- •1.2. Построение планов положений механизма.
- •1.3. Построение планов скоростей.
- •1.4. Построение планов ускорений.
- •2 .Силовой (кинетостатический) расчет механизма.
- •2.1. Определение уравновешивающей силы с помощью планов сил.
- •2.1.1. Группа звеньев 4-5.
- •2.1.2. Группа звеньев 2-3.
- •2.1.3. Начальный механизм.
- •2.2. Определение уравновешивающей силы методом жесткого рычага Жуковского.
- •3.Проектирование зубчатой передачи.
- •4. Динамическое исследование механизма методом Мерцалова.
2.1.2. Группа звеньев 2-3.
При этом реакция R42=-R24.
Определяем тангенциальные реакции.
Определяем оставшиеся реакции. Кр = 300 Н/мм.
;
Определим реакцию при помощи плана сил
Переходим к рассмотрению начального механизма.
2.1.3. Начальный механизм.
Со стороны звена 2 на кривошип действует реакция R21= - R12. В точке B приложена уравновешивающая сила Pур перпендикулярно звену 1.В точке A приложена сила тяжести кривошипа G1.
Для определения Рур составим уравнение суммы моментов всех сил относительно точки А для звена 1.
= 18571 Н;
Для определения реакции стойки на кривошип R01 составим векторное уравнение суммы сил для 1 звена.
;
KP=200 Н/мм , R01=65мм*Kp=36200 Н;
Переходим к построению рычага Жуковского.
2.2. Определение уравновешивающей силы методом жесткого рычага Жуковского.
Масштабный коэффициент рычага
Kрыч=LAB/PVB==0,0038м/мм.
Повернем план скоростей на 90° в сторону, противоположную угловой скорости вращения входного звена. Перенесем все внешние силы, действующие на механизм , параллельно самим себе, на рычаг Жуковского в те точки, которые соответствуют точкам приложения сил на схеме механизма. Моменты инерции заменяем парами сил:
Составим уравнение моментов всех внешних сил относительно точки
Р- полюса рычага Жуковского.
(-G5+P5ин+Pnc)*Pf+P4инh4+P3инh3+ P2инh2-G2hG2- G3hG3- G4hG4+ *Pc- (hp2»+hp2»)+ (hp4»-hp4»)-Pурж*Pb=0
Погрешность
3.Проектирование зубчатой передачи.
Расчёт производиться по следующим формулам:
Определяем делительные параметры
d1= m·z1=60 (мм)
d2= m·z2=120 (мм)
Определяем основные диаметры
db1= d1 · cos α0= 56,38(225 мм)
db2= d2 · cos α0= 112,76 (451мм)
Определяем делительный окружной шаг
P=π· m = 16,7
Определяем основной нормальный шаг
Pn=Pb= P · cos α0 = 14,75(мм)
Определяем коэффициенты смещения
X1= -X2= 0,336
Смещение исходного контура
X1 · m =1,68 (мм)
X2 · m = -1,68(мм)
Определяем высоты делительных ножек зубьев
hf1= (1,25 – x1)·m = 4,57
hf2= (1,25 – x2)·m = 7,93
Определяем окружные толщины зубьев по делительным окружностям
S1= ( +2·x1·tg α0) ·m= 9,07
S2=( +2·x2·tg α0) ·m= 6,63
Определяем хорды, соответствующие шагам
b1= d1·sin = 15,53(114 мм)
b2= d2·sin 15,66(125мм)
Проверяем условие
b1<b2<P
18,69<18,82<18,84
Определяем угол зацепления
Т.к z1+z2≥36 то α=200
Определяем начальные диаметры окружностей
dw1= d1·
dw2= d2
Межосевое расстояние в неисправленном зацеплении
a= (d1+d2)/2= 90 (мм)
Межосевое расстояние в исправленном зацеплении
aw12= (dw1 + dw2)/2 ==90
Приращение межосевого расстояния
Δaw=aw – a= 0
Определяем полную высоту зуба
h= hf1 + ∆aw + hf2 – 0,25m =11,25 (мм);
Высоты делительных головок зубьев :
ha1 = h – h f1 = 6,68
ha2 = h – h f2 = 3,32
Диаметры окружностей вершин зубьев:
da1 = d1 +2hа1 = 73,36
da2 = d2 +2hа2 = 126,64
Диаметры окружностей впадин зубьев
df1 = d1 +2hf1 = 50,86
df2 = d2 +2hf2= 104,14
Коэффициент перекрытия по аналитической формуле :
С чертежа ε=
Масштаб чертежа зубчатого сцепления М = 8
Проверяем условие отсутствия подрезания ножек зубьев :
0,168=Х1≥1 -
-0,168=Х2≥1 -
Проверка на заострение зубьев:
Co s aK1 =
Co s aK2 =
α K1= 0,69рад у1=tg α k1- α k2=0,139
α K2=0,47рад y2=tg α k2 - α k2=0,039
Графики удельного скольжения определяем по формуле:
γf1= 3,1
γa2= 0,8
γf2= 6,3
Масштаб графиков M1=5
Отмечаем
на чертеже точки O1
и
О2
,зная значение межосевого расстояния.
Проводим из точек О1
и О2
радиусы всех окружностей. Радиусы
начальных окружностей касаются в точке
Р - полюсе зацепления Проводим линию
зацепления Она проходит через полюс Р
и касается основных окружностей а точках
N1
и
N2.
Для
каждого из зубчатых колес строим
эвольвенты - по половинке зуба. Затем,
зная толщины зубьев по делительным
окружностям и хорды, соответствующие
шагам по делительным окружностям,
достраиваем чертеж. После этого строим
пятна контакта и изображаем графики
удельного скольжения.