6.1. Последовательность выполнения 2-го листа проекта «Силовой расчет механизма»

Силовой расчет рекомендуется выполнять в такой последовательности.

1. Вычертить в масштабе план механизма в рассматриваемом положении, а также по отдельности все группы Ассура и механизм 1-го класса.

Построение желательно вести для рабочего положения механизма, в котором действуют максимальные внешние силы и силы инерции. Перенести из 1-го листа проекта план скоростей и план ускорений для этого положения.

2. Построить в масштабе план скоростей и план ускорений для рассматриваемого положения механизма.

При этом использовать значения угловой скорости и углового ускорения, полученные в первом листе проекта. Определить угловые скорости и угловые ускорения всех звеньев механизма, а также линейные скорости и ускорения центров шарниров и центров тяжести всех звеньев.

3. Определить внешние силы, действующие на звенья в рассматриваемом положении механизма.

4. Определить главные векторы _{и i} , Н, сил инерции и главные моменты _иi, кг·м², сил инерции звеньев для заданного положения механизма.

Главные векторы _{и i} сил инерции звеньев прикладываются к центрам масс звеньев

_{и i} = − m_{i Si} , Н; _иi = − I_{S i i},

где _{и I} – главный вектор _{и i} сил инерции i-го звена; _иi – главный момент пар сил инерции i-го звена; _Si – вектор ускорения центра масс i -го звена,

_i − вектор углового ускорения i-го звена.

5. На схемах групп Ассура и на начальном звене выполненных в масштабе, изобразить направления векторов всех активных сил и сил инерции, а также моментов инерции, и указать направления угловых ускорений ε _i звеньев. К свободным элементам кинематических пар групп Ассура приложить составляющие реакций.

6. Для каждой группы Ассура составить алгебраические уравнения моментов сил и векторные уравнения суммы сил и решить их. Векторные уравнения решаются построением планов сил.

7. Определить полные реакции _{i j} во всех кинематических парах, а также уравновешивающую силу или уравновешивающий момент , приложенный к кривошипу.

7. Синтез зубчатого механизма и эвольвентного зацепления

Частота вращения n₁ входного вала, как правило, равна частоте вращения вала двигателя. Если в задании на проект не приводится частота вращения двигателя, то она выбирается студентом следующего ряда.

n, м ^–1

3000

1500

1000

750

Для передачи вращательного движения в машинах от входного вала к выходному часто используются передаточные зубчатые механизмы. Передаточным отношением механизма от его входного вала 1 к выходному валу <вых> называют отношение угловых скоростей ω или частот n вращения этих валов:

u_1−вых = ω₁/ω _вых = n₁/n _вых .

Планетарные зубчатые механизмы по сравнению с другими обладают меньшим весом и габаритными размерами. В большинстве современных зубчатых механизмов используются зубчатые колеса с эвольвентным профилем зубьев. Проектированию указанных механизмов и зубчатых зацеплений посвящен данный раздел.