Рычажный механизм и зубчатая передача

Курсовой проект - Разное

Другие курсовые по предмету Разное

?я полюса и ускорения в движении относительно полюса. Приняв за полюс точку А, ускорение которой уже известно, имеем:

 

.

 

Так как ускорение в относительном вращательном движении может быть разложено на нормальное и тангенциальное, окончательно получаем:

 

.

 

Модуль относительного нормального ускорения:

м/с2.

 

Направлен вектор параллельно звену АВ от В к А. Ускорение направлено перпендикулярно АВ.

В этом векторном уравнении 2 скалярных неизвестных, т.е. оно разрешимо.

Решая графически векторное уравнение, построим ускорение точки В. Для этого из точки а проводим линию, параллельную АВ в направлении от В к А, на которой откладываем отрезок:

 

мм,

 

Из точки n2 проводим линию, перпендикулярную АВ. Затем из полюса рa проводим линию, параллельную горизонтали до пересечения с перпендикуляром к АВ, получаем точку в. Отрезок изображает ускорение точки В, его модуль:

=(83.81) 0,3 =25.14 м/с2.

=(102.94) 0,3 = 30.9 м/с2.

=(102.93) 0,3 =30.88 м/с2.

=(124.16) 0,3 =37.25 м/с2.

Ускорение точки S2 определим по теореме подобия:

Модуль ускорения точки S2:

м/с

м/с

м/с

 

1.5 Определение угловых скоростей и угловых ускорений звеньев

 

Угловая скорость шатуна 2 равна угловой скорости в относительном движении, т.к. переносное движение - поступательное. Следовательно, модуль ?2:

 

рад/с.

 

Направление ?2 получим, если вектор перенесем из плана скоростей в точку В плана механизма и учтем, что центром относительного вращения является точка А.

Используя план ускорений, определяем угловые ускорения звеньев.

Величины этих ускорений:

 

, рад/с

 

рад/с2

Направление ?2 получим, если перенесем вектор из плана ускорений в точку В плана механизма и учтем, что центром относительного вращения является точка А.

Покажем стрелками направление всех угловых скоростей и ускорений на отдельно вычерченном плане механизма, соответствующему заданному углу поворота.

 

.6 Определение сил инерции и моментов сил инерции

 

Если известно движение системы и требуется определить силы, то часто удобно воспользоваться принципом Даламбера.

Если в каждой из точек системы, кроме фактически действующих на нее внешних и внутренних сил, приложить соответствующие силы инерции, то к полученной системе сил можно будет применять все уравнения статики.

В данной задаче предполагается, что все силы расположены в одной плоскости (плоскости чертежа).

Из теоретической механики известно, что систему сил инерции точек звена можно привести к одной силе (главный вектор сил инерции) и паре сил с моментом (главный момент сил инерции). Выбрав в качестве точки приведения сил инерции центр тяжести звена (точку S), получаем

 

,

 

где - масса и центральный момент инерции звена;

- ускорение центра тяжести и угловое ускорение звена.

Используя эти формулы, определим силы инерции и моменты сил инерции звеньев рассматриваемого механизма.

 

Звено 1:

32.17 Н

Звено 2:

233.61 Н

9.44 Нм

Звено 3:

75,914 Н

Результаты вычислений заносим в таблицу

 

Значения сил инерции и моментов сил инерции звеньев

ОбозначениеРазмерностьННННмМодули32.17233.675.9179.44

Силы и моменты сил инерции укажем на плане механизма.

При этом представим парой сил - и , приложенных в точках О2 и C перпендикулярно ВC. Модуль этих сил:

 

, Н

 

Укажем на механизме и силы тяжести звеньев:

Сила сопротивления движению на рабочем ходу равна:

 

 

.7 Определение уравновешивающей силы методом плана сил

 

Рассмотрим в равновесии группу Ассура состоящую из 2 и 3 звеньев.

Найдем неизвестные реакции

Учтем, что РС= 600 Н

Сначала определим тангенциальную составляющую

Далее используя метод плана сил графически определяем 2 неизвестных составляющих реакций согласно векторному уравнению:

 

 

Тогда неизвестные реакции:

Учтем, что

Рассмотрим в равновесии звено 1 - кривошип.

 

1.8 Определение уравновешивающего момента методом проф. Н.Е. Жуковского

 

Метод проф. Н.Е. Жуковского основан на принципе возможных перемещений. Определим методом проф. Н.Е. Жуковского уравновешивающую силу Ру, приложенную в точке Д под углом зацепления 20о. Для этого:

а) изобразим повернутый на 900 план скоростей механизма в заданном положении. Точки Si и другие на плане скоростей найдем по теореме подобия;

б) в соответствующие точки этого плана перенесем силы тяжести и силы инерции звеньев, сохранив их направления;

в) изобразим момент направленный в сторону вращения кривошипа;

г) приравняв нулю сумму моментов сил относительно полюса, определим величину и направление : ;

 

Сравним 2 полученных значения уравновешивающих сил:

 

 

Таким образом, установлено, что точность вычислений 2 методами достаточно высока и не превышает допустимую в инженерных расчетах погрешность 5%.

 

 

2. Проектирование зубчатого зацепления

зубчатый редуктор рычажный эвольвентный

2.1 Геометрический расчет эвольвентного зацепления

 

Расчет производим для колес 1-2 с угловой коррекцией.

Задание: z1=13; z2=24; m=5,5 мм.

 

2.1.1 Шаг по делительной окружности

 

2.1.2 Радиусы делительных окружностей

 

<