Расчет зубчатого механизма редуктора
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
15;1 - 21 = 1.
Формула механизма
Структурная формула механизма:
Механизм II класса 1 вида.
Планы положений механизма строятся методом засечек. Для определения длин звеньев в миллиметрах, задается масштабный коэффициент. Принимаем OA = 25 мм.
где - масштабный коэффициент длины, ;
lOA - длина звена OA, мм;
OA - длина звена OA на плане положений, мм.
Определение длин звеньев:
где AB,BD,BC,BE,EK ,EF - длины звеньев на плане скоростей, мм;
длины соответствующих звеньев механизма, м.
Зададим первое положение точки A с таким расчетом, чтобы точка D заняла крайнее верхнее положение. При этом шатун АВ и кривошип ОА находятся на одной прямой.
Крайнее верхнее положение точки D:
OA+AB = 32,5+130= 162,5 мм.
Определяем угловую скорость кривошипа:
гдеw1 - угловая скорость кривошипа, ;
n1 - частота вращения кривошипа, мин-1.
Планы скоростей строим повернутыми на 90о графо-аналитическим методом, решая системы векторных уравнений.
Определяем скорость точки А механизма:
VA = ?1lAO = 3,660,325 = 1,19 м/с,
гдеVA - скорость точки А, м/с;
lAO - длина звена АО, м.
гдеmV - масштабный коэффициент плана скоростей, ;
pa - вектор скорости точки А, мм.
pa принимаем равным 60 мм.
Найдем скорость точки B.
Точка B принадлежит звеньям 2 и 3. Её положение на плане скоростей определяется как точка пересечения линий действия соответствующих векторов скоростей.
Так как точка С неподвижна, то:
Определим скорость точки Е, принадлежащей звеньям 4 и 5:
Точка К является неподвижной опорой:
Скорость точки F определяем исходя из пропорциональных соотношений длин звеньев с соблюдением обхода точек.
где fe - искомый отрезок, мм
BE, EF - длины соответствующих звеньев на чертеже, мм
be - снимается с плана скоростей (be =57,9 мм);
Аналогично определяем скорость точки D:
Определение значений скоростей, точек и звеньев механизма
гдеV - линейная скорость точки или звена, м/с;
вектор скорости точки, или звена.
VB = pb ?V = 66,6 0,0198 = 1,32 м/с;
VE = pe ?V = 59,3 0,0198 = 1,17 м/с;
VD = pd ?V = 96,2 0,0198 = 1,9 м/с;
VF = pf ?V = 117,7 0,0198 = 2,33 м/с;
VAB = ab ?V = 45,7 0,0198 = 0,9 м/с;
VDF = df ?V = 182,4 0,0198 = 3,61 м/с.
Угловые скорости звеньев определяются по формуле:
где w - угловая скорость звена, с-1;- скорость звена, м/с;- длина звена, м.
Расчет угловых скоростей точек для 12 положений механизма сводим в таблицу.
Таблица- Угловые скорости звеньев, c-1.
123456789101112?13,66?200,510,2200,240,5800,970,700,090,701,15?301,291,892,011,731,0000,781,411,962,241,58?400,600,860,940,880,5300,410,720,951,020,74?500,710,820,560,200,0200,020,110,440,880,86
Массы звеньев 1, 2, 3, 5 не заданы, поэтому их силы тяжести не учитываем. Приведенный момент Mп представим в виде пары сил Pп с плечом AB. Приведение произведем с помощью Рычага Жуковского. Одна из составляющих пары сил Pп не будут иметь момента относительно полюса плана скоростей, поэтому ее не показываем. Величину и направление Pп определим из равенства - по величине и направлению - момента силы Pп сумме моментов сил GШ и GF относительно полюса.
Для положения 1:
где pa, , - плечи сил (снимаются с планов скоростей), мм;
Pпр - приведенная сила, Н;
Для положения 2:
Для положения 3:
Для положения 4:
Для положения 5:
Для положения 6:
Для положения 7:
Для положения 8:
Для положения 9:
Для положения 10:
Для положения 11:
Для положения 12:
Приведенный момент будем определять по формуле:
где Мс - приведенный момент сил сопротивления, Нм.
Для расчетного положения:
Таблица - Приведенная сила и момент сопротивления
123456789101112РПР, Н0150280012251110-6250-3360-7460-12200-13390-6450МС, Нм049910398361-2030-1092-2425-3965-4352-2096
Масштабный коэффициент графика МС-j по оси угла поворота:
гдеmj - масштабный коэффициент по оси угла поворота, рад/мм;
L1-1 - длина одного оборота кривошипа, мм
2? - полный оборот (принимаем L1-1=180 мм).
Масштабный коэффициент графика МС-j по оси моментов:
где mМ - масштабный коэффициент графика МС-j по оси моментов, Нм / мм;
значение максимального момента сопротивления, Нм;
- значение максимального момента сопротивления на графике, мм (принимаем ).
Строим график моментов.
Значение момента на графике:
Таблица -Моменты сил сопротивления
123456789101112Мi, Нм049910398361-2030-1092-2425-3965-4352-2096Mci, мм012198,34,702555,791,110048,2
График работ сил сопротивления строим графическим интегрированием графика Мс - j .
Масштабный коэффициент:
где mА - масштабный коэффициент графика АС-j, ;
(H-1) - расстояние от полюса до начала к