Структурный анализ главного механизма

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

рис.1

1.1 Кинематическая схема главного механизма (рис. 1)

По формуле Чебышева определим число степеней подвижности механизма:

W = 3n-2p₅-p₄=3*5-2*7-0 = 1,

где 5 = n – число подвижных звеньев;

p₅=7 – число кинематических пар 5-го класса; 0= p₄ –

число кинематических пар 4-го класса.

1.2 Построение структурной схемы механизма (рис. 2)

рис. 2

Выделим структурные группы (рис. 3):

рис 3

группа из звеньев 4 и 5, первая в порядке образования механизма; группа из звеньев 2 и 3, вторая в порядке образования механизма; 1-й класс по Баранову; 2-й порядок. 2-й класс по Артоболевскому.

Кинематическое исследование главного механизма

Определение масштаба длин

Для построения планов положения механизма необходимо определить масштаб длин по формуле:

м/мм,

где l_OA = 0, 044 м – истинная длина кривошипа (звено 1); 44 = ОА мм – отрезок, изображающий на кинематической схеме длину кривошипа (задан призвольно).

Длины отрезков на чертеже:

мм;

мм.

Построение кинематической схемы главного механизма

В масштабе м/мм, строим кинематическую схему главного механизма в восьми положениях с общей точкой О, включая положения, где ползун 5 занимает крайнее верхнее и нижнее положения (прил. А, лист 1), разделив

φ _рх=195^о и φ _хх=165^о на 4 части каждый.

2.3 Построение планов скоростей

Запишем векторные уравнения для построения планов скоростей структурных групп:

а ) группа 2 – 3

(2.1)

где V_D=0, так как точка неподвижна,

V_А=ω _1*l_ОА=6, 385_*0, 044=0, 28094 м/с, V_ВА⊥ ВA, V_В_D⊥ ВD, V_В3=V_В2, ω ₁= = =6, 385 с^-1

Масштабный коэффициент для построения планов скоростей определяем по формуле:

м/с_*мм,

где 40 мм – отрезок, изображающий на плане скоростей величину скорости т.А (задан призвольно).

Из плана скоростей находим:

м/с;

с^-1;

Длины отрезков as₂ и ds₃ на планах скоростей находим из пропорций:

; ;

б) группа 4 – 5

(2.2)

где V_C₀=0, V_5-0׀ ׀ у, V_CB⊥ СВ.

Из плана скоростей находим:

, м/с;

, с^-1;

м/с;

Длину отрезка bs₄ на планах скоростей находим из пропорции:

Результаты вычислений сводим в таблицу 1

Таблица 1

Положе ние	Рабочий ход
Положе ние	V_BA	V_BD	ω ₂	ω ₃	V_S2	V_S3	ω ₄	V_S4	V_5-0	V_CB
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0, 3255	0, 182	1, 904	1, 04	0, 203	0, 0917	1, 04	0, 175	0, 21	0, 182
2	0, 147	0, 238	0, 86	1, 36	0, 266	0, 13728	1, 36	0, 21	0, 105	0, 266
3	0, 147	0, 2744	0, 86	1, 568	0, 2625	0, 138	1, 56	0, 1435	0, 105	0, 238
	Холостой ход
4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
5	0, 245	0, 231	1, 433	1, 32	0, 2436	0, 11616	1, 312	0, 1316	0, 0875	0, 2296
6	0, 147	0, 3395	0, 86	1, 94	0, 2905	0, 17072	1, 92	0, 2485	0, 252	0, 336
7	0, 0315	0, 2555	0, 184	1, 46	0, 2065	0, 12672	1, 44	0, 2345	0, 28	0, 252

2.3. Построение планов ускорений.

Запишем векторные уравнения для построения плана ускорений структурных групп для положения №3 механизма:

а)группа 2 – 3

(2.3)

где а_D=0, так как точка D неподвижна, м/с², м/с², м/с², , .

Масштабный коэффициент для построения плана ускорений определяем по формуле:

м/с²_*мм,

где 60 мм – отрезок, изображающий на плане ускорений величину ускорения т.А (задан призвольно).

Длины отрезков на плане ускорений:

мм,

мм.

Из плана ускорений находим:

м/с²

м/с².

Длины отрезков as₂ и ds₃ на планах скоростей находим из пропорций:

; ;

Угловые ускорения звеньев определяем по формулам:

с^-2;

б)группа 4 – 5

где а_С0=0, так как точка С₀ неподвижна; , так как звено 5 совершает поступательное движение, ω ₅=0

м/с²; , .

Длины отрезков на плане ускорений:

мм.

Из плана ускорений находим:

м/с²

м/с².

Длину отрезка bs₄ на плане ускорений находим из пропорции:

Угловое ускорение звена 4 определяем по формуле:

с^-2;

АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ЗУБЧАТОГО МЕХАНИЗМА

Кинематическая схема зубчатой передачи

Исходные данные:

Общее передаточное отношение зубчатой передачи

Определим общее передаточное отношение зубчатой передачи и число зубьев .

где

где -

передаточное отношение планетарного механизма;

отсюда ,

округляем до целого

Проверим для планетарной передачи условия:

· соосности:

· соседства:

где – число блоков саттелитов (задаётся); - коэффициент высоты головки зуба.

· сборки:

где Q – любое целое число; L – наименьший общий делитель чисел и , в моём случае L=3.

Условие сборки выполняется.

Синтез зубчатого зацепления

Зубчатое зацепление состоит из колёс Считаем, что зубчатые колёса – прямозубые эвольвентные цилиндрические, нарезанные стандартным реечным инструментом.