Исследование и проектирование механизма управления рулем летательного аппарата
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
аве которых имеются зубчатые колеса, оси которых перемещаются в пространстве. Основными звеньями ПЗП являются центральные зубчатые колеса, оси которых неподвижны, сателлиты - зубчатые колеса с перемещаемыми осями вращения и водило - звено, в котором установлены оси сателлитов.
Проектирование планетарных механизмов начинают с выбора схемы, так как одно и то же заданное передаточное отношение можно обеспечить различными схемами механизмов, отличающимися КПД, габаритами, весами и другими условиями синтеза.
7.1 Структурный анализ механизма
Исследуем механизм, у которого заданы: передаточное отношение: U1H=24, количество сателлитов К=3
Заданный планетарный механизм можно разделить на две части рядовый зубчатый механизм, состоящий из колеса Z1=15 и Z2=23. Передаточное отношение U12=Z1/Z2=1.53 тогда передаточное отношение планетарного механизма U3H=U3H/U12=24/1.53=15.6; В соответствии с заданным передаточным отношением (U=15.6) была выбрана схема (рис.8.1).
Рис8.1.
Охарактерезуем кинематические пары механизма:
-2-НКП, вращательное, 5кл.
-3-НКП, вращательное, 5кл.
-4-НКП, вращательное, 5кл.
По формуле Чебышева определим степень подвижности механизма и докажем, что это действительно планетарный, а не дифференциальный (с 2-я степенями подвижности) механизм.
W=3n-2P5-p4; где (7.1)
n-число подвижных звеньев, n=3
P5-число КП 5-го класс, Р5=4
Р4- число КП 4-го класс, Р4=0
W=3*3-2*4=1
7.2 Выбор чисел зубьев колес
При подборе чисел зубьев зубчатых колес для выбранной схемы планетарного механизма необходимо удовлетворить заданному передаточному отношению, условию соосности, сборки и соседства.
Запишем все условия, согласно которым следует определять числа зубьев.
Уравнение передаточного отношения
; (7.2)
Уравнение соосности
; (7.3)
Условие соседства
; (7.4)
Условие сборки
; (7.5)
Запишем генеральные уравнения для планетарного механизма.
; (7.6) ; (7.7)
; (7.8) ; (7.9)
К- количество сателлитов
P, Q-произвольные целые числа.
Из диаграммы определим диапазон возможных в этих условиях значений для параметра , т.к. . На линии х>0.885. Назначим х=3/2.
Подставим в генеральные уравнения численные значения
По теории целых чисел число зубьев центрального колеса Z3 должно быть кратным числам 1,2,3. Наименьшее общее кратное этих чисел М=3, тогда Z3=МJ, где
J=1,2,3…n
Z3=3J; Z4=15.7J; Z5=10.5J; Z6=29.2J;
С учетом ограничений получим один возможный вариант решения:
Z3=30; Z4=157; Z5=105; Z6=292;
Проверим для найденного числа зубьев все четыре ограничения
Уравнение передаточного отношения
Уравнение передаточного отношения
;
;
Уравнение соосности
;
;
Условие соседства
;
;
Условие сборки
;
;
;
Так как Z3 кратно 3, то по теории целых чисел найдутся такие произвольные целые числа P и Q, которые удовлетворяют условию сборки, т.е. условие сборки будет выполняться.
Все четыре условия выполняются, значит, мы можем взять ранее найденные числа зубьев.
Из ряда модулей по ГОСТ 9563-60 возьмем m=5мм.
Построим план механизма, найдя делительные диаметры колес, а затем построим план линейных скоростей и картину распределения угловых скоростей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе спроектирован механизм управления рулем ЛА. Для этого механизма было проведено исследование его движения под действием заданных сил и силовой расчет.
По изначально заданным числам зубьев была разработана эвольвентная зубчатая передача. С помощью ЭВМ были рассчитаны геометрические параметры смещенного и нулевого зацепления.
Также была спроектирована и исследована кинематика планетарного механизма. По заданному передаточному отношению была подобрана схема, для этой схемы выбраны числа зубьев, удовлетворяющие условиям соседства, соосности и сборки.
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Чайка А.И., Дорофеев В.Г., Кузьминов Ф.Ф. Основы проектирования механизмов энергосиловых установок ЛА. Учебное пособие. Харьков ХАИ 1991.
Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин / Под. ред. Фролова К.В. Москва. Высшая школа 1986.
В.В. Алферов. Расчет геометрических параметров зубчатых передач. Учебное пособие. Харьков ХАИ 1978.
Приложение А
Расчет геометрических параметров и качественных показателей смещенного и нулевого зацепления на ЭВМ.
Смещенное зацепление
Z=15 Z2=23 X1=0.796 X2=0.454 m=5.0 ALFAw=27.1
D1=75.0 D2=115.0 Aw=100.293=70.5 Db2=108.1 Da1=91.0 Da2=127.6=79.2 Dw2=121.4 Pt=15.7 Pw=16.6=70.5 Df2=107.0 Rl1=38.6 Rl2=60.7Sy1 Ry2 Sy2
.24 11.15 54.03 10.54
.30 10.84 55.99 10.21
.35 9.64 57.94 9.24
.41 7.79 59.90 7.83
.47 5.35 61.86 6.02
.52 2.36 63.81 3.86RO1 A0B0 TETA2 NU E alfa=1.16
-4.87 4.6 46. .83 1.22
.61 9.1 46. .62 .68
.52 13.7 46. .34 .52
.02 18.3 46. -.02 .46
.35 22.9 46. -.53 .44
.57 27.4 46. -1.30 .46
.72 32.0 46. -2.58 .52
.84 36.6 46. -5.13 .68
Нулевое зацепление
Z=15 Z2=23 X1=0.00 X2=0.00 m=5.0 ALFAw= 20.0
D1=75.0 D2=115.0 Aw=95.000=70.5 Db2=108.1 Da1=85.0 Da2=125.0=75.0 Dw2=115.0 Pt=15.7 Pw=15.7=62.5 Df2=102.5 Rl1=44.7 Rl2= 64.0Sy1 Ry2 Sy2
.24 8.43 54.03 8.99
.69 8.21 55.73 8.70
.14 7.48 57.42 7.90
.60 6.39 59.11 6.75
.05 4.99 60.81 5.29
.50 3.28 62.50 3.55RO1 A0B0 TETA2 NU E alfa=1.54
-4.87 3.2 32. .83 1.71
.61 6.5 32. .62 .96
.52 9.7 32. .34 .73
.02 13.0 32. -.02 .64
.35 16.2 32. -.53 .62
.57 19.5 32. -1.30 .64
.72 22.7 32. -2.58 .73
.84 26.0 32. -5.13 .96