|
||||||||||||
|
||||||||||||
|
|||||||||
МЕНЮ
|
БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Синтез и анализ рычажного механизмаСинтез и анализ рычажного механизма3 Содержание
Таблица 1.4 - Значения ускорений
; Диаграммы скоростей и ускорений: Рис.4 - Диаграмма скоростей Рис.5 - Диаграмма ускорений 2. Силовой анализ рычажного механизмаИсходные данные:Масса кулисы m3=20 кг;Масса ползуна m5=52 кг;Сила полезного сопротивления Qпс=1550 Н.Схема механизма (Рис.6).Рис.6 - Расчётная схема механизма2.1 Силы тяжести и силы инерцииСилы тяжести:Силы инерции:2.2 Расчёт диады 4-5Выделяем из механизма диаду 4,5. Нагружаем её силами Q, U5, G5 и реакциями R50, R43.Под действием этих сил диада 4,5 находится в равновесии.Уравнение равновесия диады 4,5:; Анализ уравнения:Q=1550H;U5=130H;G5=510,12Н.Уравнение содержит две неизвестные, поэтому графически оно решается.Выбираем масштабный коэффициент сил:Вектора сил на плане сил:Значение сил на плане сил: ; 2.3 Расчёт диады 2-3Выделяем из механизма диаду 2,3. Нагружаем её силами G3, U3 и реакциями R34 = - R43, R21, R30.Под действием этих сил диада 2,3 находится в равновесии.Уравнение равновесия диады 2,3:Анализ уравнения:G3 = 196,2 H;U3 = 25 H;R34 = 1680 Н.Уравнение содержит три неизвестные, поэтому составляем дополнительно уравнение моментов сил относительно точки O2 и находим силу R21:Выбираем масштабный коэффициент сил:Вектора сил на плане сил:, Значение силы на плане сил: ; 2.4 Расчёт кривошипаУравнение равновесия кривошипаРеакция R12 известна и равна по величине, но противоположна по направлению реакции R21. Уравнение имеет 2 неизвестные.Выбираем масштабный коэффициент сил:Значения сил на плане сил:2.5 Рычаг ЖуковскогоСтроим повёрнутый на 900 план скоростей, прикладываем к нему все внешние силы, действующие на механизм.Уравнение моментов относительно полюса Pv и определяем Pу:Погрешность расчёта силы Ру:2.6 Определение мощностейПотери мощности в кинематических парах:Потери мощности на трение во вращательных парах:где - коэффициент - реакция во вращательной паре, - радиус цапф.Суммарная мощность тренияМгновенно потребляемая мощностьМощность привода, затрачиваемая на преодоление полезной нагрузки.2.7 Определение кинетической энергии механизмаКинетическая энергия механизма равна сумме кинетических энергий входящих в него массивных звеньев. Приведенный момент инерции2.7.1 Расчёт сил инерции на ЭВМSub Kulis 2 ()Const H = 0.430Const L0 = 0.16Const L1 =0.092Const a = 0.27Const m = 0.27Const Wl = 10,67i = 2For fl = 18 * 3.14/180 To 378 * 3.14 /180 Step 30 * 3.14 /180Cosf3 = L1 * cos (fl) / ( ( (LI ^ 2 + L0 * LI * sin (fl)) ^ (1/2))U31 = (cosf3 ^ 2) * (LI ^ 2 + L0 * LI * sin (fl)) / (LI ^ 2 * (cos (fl) ^ 2))T = (LI ^ 2) + L0 * LI * sin (fl)Q = (LI ^ 2) + (L0 ^ 2) + 2 * L0 * LI * sin (fl)w3 = Wl * (T / Q)up31= (L0*LI*cos (fl) * (L0^2 - LI^2)) / ( ( (L0^2) - (LI^2) + 2*L0*LI*sin (fl)) ^2)e3= (Wl ^2) *up31sinf3 = (L0 + LI * sin (fl)) / ( (LO ^ 2 + LI ^ 2 +2*LO*L1 * sin (fl)) ^ (1/2))Up53 = (2 *a * cosf3) / (sinf3 ^ 3)Ab = (w3 ^ 2) * up53 + e3 * u53Ub = (Ab * m) /2Worksheets (l). Cells (8,1 + 1). Value = CDbl (Format (Ub, "Fixed"))Worksheets (l). Cells (2, i). Value - 1 - 2I = I + 1Next flWorksheets (l). Cells (2, l). Value = "Ub, H"Worksheets (l). Cells (l,1). Value = "Taблица1"Worksheets (l). Cells (l,5). Value - "Значения сил инерции Ub, м/с"End SubТаблица 1.5 - Значение сил инерции кулисы 3.
Таблица 1.6 - Значение сил инерции кривошипа 5.
Рис.6 - Диаграмма сил инерции кулисы 3. Рис.7 - Диаграмма сил инерции ползуна 5. 3. Проектирование зубчатого зацепления. Синтез планетарного редуктора3.1 Геометрический расчет равносмещенного зубчатого зацепленияИсходные данные:Число зубьев на шестерне Число зубьев на колесе Модуль Угол профиля рейки Коэффициент высоты головки зуба Коэффициент радиального зазора Суммарное число зубьев колес Поскольку , то проектируем равносмещенное зубчатое зацепление. Коэффициент смещениеУгол зацепления Делительное межосевое расстояниеНачальное межосевое расстояние: Высота зуба: Высота головки зубаВысота ножки зубаДелительный диаметрОсевой диаметрДиаметр вершинДиаметр впадинТолщина зуба по делительному диаметруДелительный шаг: Шаг по основной окружности: Радиус галтели: Коэффициент перекрытия:Погрешность определения коэффициента зацепления:где ab и p находим из чертежа картины зацепления.1. Масштабный коэффициент построения картины зацепления.3.2 Синтез планетарного редуктораИсходные данные:Модуль Частота вращения вала двигателя Частота вращения кривошипа Числа зубьев Знак передаточного отношения - минусНомер схемы редуктора (рис.8).Рис.8 - РедукторПередаточное отношение простой передачиОбщее передаточное отношение редуктораПередаточное отношение планетарной передачиФормула Виллиса для планетарной передачи5. Передаточное отношение обращенного механизма, выраженное в числах зубьев.Представим полученное отношение в виде6. Подбор чисел зубьевВыбираем числа зубьев: 7. Условие соосностиУсловие соосности выполнено8. Делительные диаметры, 9. Угловая скорость вала двигателя10. Линейная скорость точки A колеса z111. Масштабный коэффициент Kv12. Масштабный коэффициент построения плана редуктора3.3 Определение частот вращения аналитическим методом1. Определение частот вращения аналитическим методом. откуда Знак плюс показывает, что водило вращается в одном направлении с валом2. Определение частот вращения графическим методом.Масштабный коэффициент плана частот вращенияЧастоты вращения, полученные графическим способом.Определение погрешностей:Private Sub CommandButtonl_Click ()Dim zl, z2, m, ha, C, z5, z6, xl, x2, aw, a, h, hal, ha2, hfl, hf2, dl, d2, dal, da2, dBl, dB2, dfl, df2, SI, S2, P, PB, rf, q As Double zl=CDbl (TextBoxl. Value)z2 = CDbl (TextBox2. Value) m = CDbl (TextBox3. Value)ha = CDbl (TextBox4. Value) c = CDbl (TextBox5. Value)q = CDbl (TextBox6. Value)ListBoxl. ClearListBoxl. Addltem ("Начало отсчета")ListBoxl. Addltem ("zl=" & zl)ListBoxl. Addltem ("z2=" & z2)ListBoxl. Addltem ("m=" & m)ListBoxl. Addltem ("ha*=" & ha)ListBoxl. Addltem ("C*=" & C) q = (q* 3.14) /180ListBoxl. Addltem ("угол-' & q) xl= (17-zl) /17ListBoxl. Addltem ("xl=" & xl) x2 = - xlListBoxl. Addltem ("x2=" & x2) a = m* (zl +z2) /2ListBoxl. Addltem ("a=" & a) aw=aListBoxl. Addltem ("aw=" & aw) h=2.25*mListBoxl. Addltem ("h=" & h) ha1=m* (ha+x1)ListBoxl. Addltem ("ha1=" &ha1) ha2=m* (ha+x2)ListBoxl. Addltem ("ha2=" &ha2) hf1=m* (ha+c-x1)ListBoxl. Addltem ("hf1=" &hf1) hf2=m* (ha+c-x2)ListBoxl. Addltem ("hf2=" &hf2) d1=m*z1ListBoxl. Addltem ("d1=" &d1) d2=m*z2ListBoxl. Addltem ("d2=" &d2) dw1=d1ListBoxl. Addltem ("dw1=" &dw1) dw2 = d2ListBoxl. Addltem ("dw2=" & dw2) dal =dl +2*halListBoxl. Addltem ("dal=" & dal) da2 - d2 + 2 * ha2ListBoxLAddltem ("da2=" & da2) dfl = dl - 2 * hflListBoxLAddltem ("dfl=" & dfl) df2 = d2-2*hf2ListBoxLAddltem ("hf2=" & hЈ2) dBl=dl*Cos (q)ListBoxLAddltem ("dBl=" & dBl) dB2 = d2 * Cos (q)ListBoxLAddltem ("dB2=" & dB2) Sl=0.5*3.14*m + 2*xl * m * Tan (q)ListBdxl. AddItem ("Sl="&Sl)S2 = 0.5 * 3.14 *m + 2*x2*m* Tan (q) ListBoxLAddltem ("S2=" & S2)P = 3.14*mListBoxLAddltem ("p=" & P)pB = p * Cos (q)ListBoxLAddltem ("pB=" & pB) rf = 0.38 * mListBoxLAddltem ("rЈ=" & rf) End SubPrivate Sub CommandButton2_Click () UserForm 1. HideEnd SubИсходные данныеУгол зацепления а = 20Коэффициент высоты головки зубаha = lКоэффициент радиального зазора С = 0,25 Модуль m = 3 ммЧисло зубьев шестерни z 1 = 12Число зубьев колеса z2 = 24Результаты расчетаНачальное межосевое расстояние aw = 54 ммВысота зуба h = 6,67 ммШЕСТЕРНЯКОЛЕСОКоэффициент смещенияХ1 = 0,29Х2= - 0,29Высота головки зуба hal = 3,87 ммha2=2,13 ммВысота ножки зуба hfl = 2,88 ммhf2=4,62 ммДелительный диаметр dl = 36 ммd2=72ммНачальный диаметр dwl = dl = 36 ммdw2=72 ммДиаметр вершин dal=43,74 ммda2 =76,26 ммДиаметр впадин dfl=30,24 мм df2 =62,76 ммОсновной диаметр dBl=33,83 ммdB2 =67,66 ммТолщина зуба S 1= 5,34 ммS2 =4,074 ммШаг Р=9,42 ммОсновной шаг Рв=8,85 ммРадиус rf=l,14 мм4. Синтез и анализ кулачкового механизмаИсходные данные:а) диаграмма движения выходного звенаб) частота вращения кривошипа в) максимальный подъем толкателя г) рабочий угол кулачка д) угол давления ж) дезаксиал кулачка з) роликовый тип кулачкового механизма (рис 9)Рис.9 - Роликовый тип кулачка4.1 Диаграмма движения толкателяПо заданному графику ускорения толкателя а = f (t), графическим интегрированием по методу хорд получаю графики скорости и перемещения толкателя.База интегрирования:Графики V (s), a (s) получаю методом исключения общего переменного параметра t - время.Масштабный коэффициент перемещения.где -максимальное значение ординаты графика, соответствует заданному подъему толкателя.4.2 Масштабный коэффициент временигде - частота вращения кулачка: =120 мм - длина отрезка на оси абсцисс графика изображающая время поворота кулачка на рабочий угол.Масштабный коэффициент скорости толкателя.4.3 Масштабный коэффициент ускоренияВыбор минимального радиуса кулачка.Минимальный радиус кулачка выбираю из условия заданного угла давления .Для этого строю совместный график . На этом графике текущее перемещение откладываю вдоль оси координат в стандартном масштабе . К полученному графику провожу две касательные под углом давления .Точка пересечения касательных образует зону выбора центров вращения кулачка, соединив выбранную точку с началом графика, получаю значение минимального радиус кулачка.Аналоги скорости рассчитываем в стандартном масштабе следующим образом., Значение минимального радиуса центрового профиля кулачка с графика S' ()Радиус роликаrP = (0.2ч 0.4) ; rP = = 0,018 мМинимальный радиус действительного кулачкаПостроение профиля кулачка.Построение профиля кулачка произвожу методом обращенного движения. Масштабный коэффициент построения.В выбранном масштабе строю окружность радиусом = 60 мм.Откладываю фазовый рабочий угол . Делю этот угол на столько частей, сколько на графике. Через точки деления провожу оси толкателя во вращенном движении. Для этого соединяю точку деления с центром вращения кулачка. Вдоль осей толкателя от окружности минимального радиуса откладываю текущее перемещение толкателя в выбранном масштабе.Соединив полученные точки, имеем центровой профиль кулачка. Обкатывая ролик по центровому профилю во внутрь, получаю действительный профиль кулачка.4.4 Максимальные значения скорости, ускорения толкателяPublic Sub kul ()Dim I As IntegerDim dis1, dis2, R, a1, a2, arksin1, arksin2, BETTA, BET As SingleDim R0, FIR, FI0, FII, SHAG, E As SingleDim S (1 To 36) As SingleR0 = InputBox ("ВВЕДИТЕ МИНИМАЛЬНЫЙ РАДИУС КУЛАЧКА RO")FIR = InputBox ("ВВЕДИТЕ РАБОЧИЙ УГОЛ КУЛАЧКА FIR")FI0 = InputBox ("ВВЕДИТЕ НАЧАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ УГЛА ПОВОРОТА КУЛАЧКА FI0")E = InputBox ("ВВЕДИТЕ ДЕЗАКСИАЛ E")For I = 1 To 36S (I) = InputBox ("ВВЕДИТЕ СТРОКУ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ S (" & I & ")")Next IFIR = FIR * 0.0174532SHAG = FIR / 12FI0 = FI0 * 0.0174532FII = FI0For I = 1 To 36dis1 = (R0 ^ 2 - E ^ 2) ^ (1/2)dis2 = S (I) ^ 2 + R0 ^ 2 + 2 * S (I) * dis1R = dis2 ^ (1/2)a1 = E / Ra2 = E / R0arksin1 = Atn (a1/ (1 - a1 ^ 2) ^ (1/2))arksin2 = Atn (a1/ (1 - a2 ^ 2) ^ (1/2))BETTA = FII + arksin1 - arksin2BETTA = BETTA * 180/3.1415Worksheets (1). Cells (I,1) = RWorksheets (1). Cells (I,2) = BETTAFII = FII + SHAGNext IEnd SubТаблица 4.1 - Результаты расчета
Рис.10 - Схема кулачка. Список использованных источников1. Артоболевский И.И. Технология машин и механизмов. М.: Наука, 1998. -720с. 2. Кожевников С.И. Технология машин и механизмов. М.: Машиностроение, 1989. - 583с. 3. Кореняко А.С. Курсовое проектирование по технологии машин и механизмов. Киев, Вища школа, 1970. - 330с. 4. Машков А.А. Технология машин и механизмов. Мн.: Высшая школа, 1967. - 469с. 5. Филонов И.П. Технология машин и механизмов. Мн.: Дизайн ПРО, 1998. - 428с. 6. Фролов К.В. Технология машин и механизмов. М.: Высшая школа, 1998. - 494с. |
РЕКЛАМА
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА | ||
© 2010 |