- •Содержание:
- •Структурный и кинематический анализ механизма.
- •1.1. Структурный анализ механизма.
- •1.2. Графическое исследование механизма.
- •1.3. Построение крайних положений механизма.
- •1.4. Кинематическое исследование механизма методом планов скоростей.
- •Длины отрезков на плане скоростей
- •Значения скоростей в заданных положениях механизма
- •Значения длин отрезков на графике угловой скорости точки f
- •1.5. Кинематическое исследование механизма методом планов ускорений.
- •Значения длин отрезков на плане ускорений
- •Значения ускорений в заданных положениях механизма
- •1.6. Построение годографа скорости.
- •2. Проектирование эвольвентного зубчатого зацепления.
- •2.1 Исходные данные:
- •2.2 Построение инструментального зацепления рейки с шестерней z2:
- •Значения найденных величин для зацепления колеса с рейкой
- •2.3 Построение эвольвентного зубчатого зацепления колёс z1 и z2.
- •3. Проектирование кулачкового механизма Исходные данные:
- •3.1 Построение графиков движения толкателя.
- •3.2 Определение минимального радиуса кулачка.
- •3.3 Профилирование кулачка с роликовым толкателем (теоретический профиль).
- •3.4 Построение практического профиля кулачка.
- •3.5 Построение графика углов передачи.
- •4. Силовой расчет механизма.
- •5.2. Построение графика работы сил сопротивления и движущих сил.
- •5.3. Нахождение избыточной работы.
- •5.4. Нахождение кинетической энергии механизма.
- •5.5. Построение графика изменения кинетической энергии маховика.
- •5.6. Определение момента инерции маховика.
- •5.7. Определение веса и размеров маховика
- •6. Список литературы
Значения длин отрезков на графике угловой скорости точки f
Таблица 1.4
Положение |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
6’ |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Значение |
0 |
0.05 |
0.63 |
0.82 |
0.81 |
0.58 |
0.14 |
0 |
0.48 |
0.96 |
0.93 |
0.63 |
0.31 |
Длина отрезка |
0 |
1.51 |
19.09 |
24.85 |
24.55 |
17.58 |
4.24 |
0 |
14.55 |
29.09 |
28.18 |
19.09 |
9.39 |
Соединив полученные точки, получим график угловой скорости. Теперь методом графического дифференцирования строим график углового ускорения. Для этого выберем полюсное расстояние , и определяем масштабный коэффициент углового ускорения :
1.5. Кинематическое исследование механизма методом планов ускорений.
Строим планы ускорений, соответствующих положениям механизма: 0, 2, 4, 6, 8, 10.
Выбираем масштабный коэффициент для ускорений, для этого отрезок πbпринимаем равным 40 мм:
Подробно распишем расчет ускорений механизма во втором положении, а затем сведем значения в таблицу.
Ускорения точек А, Dравны нулю, т.к. точки неподвижны.
Находим ускорение точки В:
Для нахождения скорости точки С составим два уравнения:
Из плана скоростей мы знаем скорости, то можно найти ускорение
Найдя ускорение мы переведем его в отрезок на прямой ║ CBиз точкиb:
Далее находим скорость
И переводим эту скорость в отрезок на прямой ║ CDиз полюса π:
Далее из точек nиkпроводим прямые. На пересечении этих прямых будет точка с. Измерим отрезки,и найдем скорости:
Для построения точки Е нам нужно построить треугольник cde, так, чтобы он был подобен треугольникуCDE.
Теперь составим уравнения для точки F:
=0 т.к. точка Е совершает только поступательное движение вдоль плоскости ХХ.
Надем ускорение , зная скорость из плана скоростей:
Далее переведем это ускорение в отрезок и отложим его на прямой ║ EC.
На пересечении этой прямой ║FEи прямой ║ХХ проходящей через полюс мы найдем точкуf.
Зная ускорения звеньев, мы можем определить их угловые ускорения:
Значения ускорений и отрезков на плане приведены в таблицах 1.5 и 1.6:
Значения длин отрезков на плане ускорений
Таблица 1.5
Положения |
Длины отрезков на плане ускорений, мм |
| |||||||
bn |
πk |
em |
kc |
πc |
nc |
mf |
πf | ||
0 |
8,29 |
0 |
0 |
32,23 |
32,23 |
5,78 |
5,45 |
14,8 | |
2 |
2,39 |
12 |
0 |
22,78 |
23,43 |
28,4 |
1,15 |
10,84 | |
4 |
0 |
20,33 |
0,23 |
9,87 |
12,15 |
34,44 |
1,42 |
6,94 | |
6 |
5,92 |
0,9 |
0,03 |
61,11 |
61,13 |
47,12 |
20,35 |
24,5 | |
8 |
11,55 |
29,21 |
0,45 |
37,54 |
37,86 |
16,17 |
5,59 |
19,39 | |
10 |
1,97 |
12,13 |
0,03 |
27,61 |
28,69 |
43,86 |
2,19 |
15,84 |
Значения ускорений в заданных положениях механизма
Таблица 1.6
Положения |
Значение ускорений | |||||||||||||
ε2 |
ε3 |
ε4 | ||||||||||||
0 |
0 |
26.62 |
5,52 |
3,85 |
0 |
21,47 |
21,47 |
0 |
0 |
3,63 |
9,86 |
2,65 |
35,78 |
2,14 |
2 |
0 |
26.62 |
1,59 |
18,91 |
7,99 |
15,17 |
15,60 |
0 |
0,01 |
0,77 |
7,22 |
13,04 |
25,28 |
0,45 |
4 |
0 |
26.62 |
0 |
22,94 |
13,54 |
6,57 |
8,09 |
0 |
0,15 |
0,95 |
4,62 |
15,82 |
10,95 |
0,56 |
6 |
0 |
26.62 |
3,94 |
31,38 |
0,6 |
40,69 |
40,71 |
0 |
0,02 |
13,55 |
16,32 |
21,64 |
67,82 |
7,97 |
8 |
0 |
26.62 |
7,69 |
10,76 |
19,49 |
25,00 |
25,22 |
0 |
0,3 |
3,72 |
12,91 |
7,42 |
41,67 |
2,19 |
10 |
0 |
26.62 |
1,31 |
29,21 |
8,08 |
18,39 |
19,11 |
0 |
0,02 |
1,46 |
10,55 |
20,15 |
30,65 |
0,86 |
Проверка скоростей точки F | |||||
положение |
план скорости |
μv=0,071 |
график скорости |
μv=0,054 |
погрешность, % |
1 |
5,329 |
0,3784 |
10,197 |
0,5506 |
23,88 |
2 |
15,121 |
1,0736 |
20,371 |
1,000 |
6,86 |
3 |
19,691 |
1,3981 |
26,488 |
1,4303 |
2,25 |
4 |
19,473 |
1,3826 |
25,742 |
1,3901 |
0,54 |
5 |
13,802 |
0,9799 |
18,612 |
1,0051 |
2,51 |
6 |
3,315 |
0,2354 |
5,923 |
0,3198 |
23,3 |
7 |
11,397 |
0,8092 |
18,096 |
0,4372 |
21,82 |
8 |
22,984 |
1,6319 |
24,297 |
1,5820 |
3,06 |
9 |
21,968 |
1,5597 |
29,254 |
1,5797 |
1,27 |
10 |
15,136 |
1,0747 |
20,387 |
1,1009 |
2,38 |
11 |
7,499 |
0,5324 |
11,539 |
0,6228 |
14,52 |
Проверка ускорений точки F | |||||
положение |
план ускорения |
μа=0,666 |
график ускорения |
μа=0,49 |
погрешность, % |
0 |
14,795 |
9,8535 |
20,416 |
10,0038 |
1,5 |
2 |
10,842 |
7,2208 |
17,164 |
8,4104 |
14,14 |
4 |
6,937 |
4,6200 |
7,479 |
3,6647 |
20,68 |
6 |
24,503 |
16,3189 |
38,112 |
18,6749 |
12,62 |
8 |
18,394 |
12,2504 |
12,136 |
6,9466 |
34,25 |
10 |
15,839 |
10,5488 |
22,612 |
11,0799 |
4,79 |