Кинематический и кинетостатический расчет поперечно-строгального станка
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
а чертеже изображаем в 12 положениях - через каждые 300, начиная с положения, соответствующего левому нулевому (за нулевое положение берется такое, при котором кривошип перпендикулярен кулисе).
Отсчет перемещений точки Si ведется от нулевого положения. Построение графиков зависимостей S = Si(t), u = ui(t), a = ai(t) производим в программе EXCEL.
В первый столбец заносим номер положения кривошипа. Во второй- угол поворота, соответствующий положению. В третий- время t, за которое кривошип проходит 12 положений. Определяем время:
,
где - угловая скорость начального звена.
В четвёртый- ?t.
По чертежу измеряем перемещение точки Sn и умножаем их на масштаб длины, результаты заносим в пятый столбец таблицы, в седьмой заносим значения скорости Vn. В шестой и восьмой столбцы вводим формулы для вычисления ?S и ?V.
соответственно ;
?S=Sn-Sn-1;
?V=Vn-Vn-1;
В девятый столбец введём значения ускорений
соответственно .
По полученным результатам в таблице строим диаграммы зависимостей S(t); V(t); a(t).
Результаты графоаналитического метода анализа.
Положение №Угол поворота, ?Время t, сек ?t, секПеремещение S, м?S, мСкорость V, м/с?V, м/сУскорение а, м/с2000,000,0000000,00201305,745,740,0230,0230,0040,0040,000726011,475,740,0760,0530,0090,0050,000939017,215,740,1460,070,0120,0030,0005412022,945,740,2210,0750,0130,0010,0002515028,685,740,2910,070,012-0,001-0,0002618034,425,740,3460,0550,010-0,003-0,0005721040,155,740,370,0240,004-0,005-0,0009824045,895,740,346-0,024-0,004-0,008-0,0015927051,635,740,254-0,092-0,016-0,012-0,00211030057,365,740,123-0,131-0,023-0,007-0,00121133063,105,740,028-0,095-0,0170,0060,00111236068,835,740-0,02800.0170,0020
1.4.3 Аналитический метод
Скорость:
Все необходимые схемы для анализа показаны на рисунке.
Скорость точки A:
,
где - скорость точки O2;
- скорость звена O2A.
Скорость точки O3
,
где ; - скорость точки A относительно звена BO3; - скорость звена AO3.
Принимаем т. A за начало координат, векторы и за оси x1, y1.
Проецируем на оси координат:
Очевидно что:
,
где О2 А VA) =(180? - (?2 + (90?- ?1)) - 90? = ?1 - ?2
VAO3 = VA sin(?1 - ?2) VABO3 = VA cos (?1 - ?2)
Также VAO3 можно найти через ?2 :
VAO3 = ?2 O3A => ?2 = VAO3 /O3A = VA sin (?1 - ?2)/O3A
Учитывая формулу
(1) ?2 = ?1 O2A sin(?1 - ?2)/O3A
По теореме косинусов из треугольника O2AO3 находим
O3A =
Можно записать, учитывая, что
O3A =
Выразим ?2 через ?1
?2 = arctan
?1 =
VB = VO3 + VBO3,,
где VO3 =0 - скорость точки O3
VB = VBO3 = ?2 O3N
где O3N = O3B cos(?2)
Ускорение:
aA = aO2 + a nAO2 + a ?AO2
O2 = 0 -ускорение точки О2
a ?AO2 = 0 -тангенциальное ускорение точки А относительно стойки О2
aA = a nAO2 = ?12 O2Aо3=aa+(a nAO3+ a nAO3B)+(a ?AO3+a kA)
Выбираем систему координат аналогично скоростям: т. А начало координат, оси координат вектора (a nAO3+ a nAO3B),
(a ?AO3+a kA)
Ах1=aA*cos?
(a ?AO3-a kA)= aA*cos?
a ?AO3= aA*cos?+ a kA
кориолисово ускорение:
a kA=2?2VABO3
тангенциальное ускорение:
a ?AO3=?2O3A
?2=(?12 O2Acos?+2?2VABO3)/ O3AB=aO3+ a nBO3+ a ?BO3
ac=aBx= a ?BO3 cos?2+a nBO3 sin?2
ac= ?2O3Bcos?2+?22O3Bsin?2
2. Синтез зубчатых механизмов
.1 Геометрический расчёт прямозубой цилиндрической передачи
Расчет геометрических параметров цилиндрических передач внешнего зацепления с прямыми зубьями при стандартном исходном контуре.
параметрыобозначения и расчетные формулычисловые значенияЧисло зубьевшестерниZ615колесаZ758Модуль(по ГОСТ 9563-60)m9Угол наклона зуба?0Нормальный исходный контур (по ГОСТ 13755-68)Угол профиля ?20?Коэффициент высоты головки h*1Коэффициент радиального зазора c*0,25Коэффициент радиуса кривизны переходной кривой ?*0,38Коэффициент смещения для прямых зубьев(по ГОСТ 16532-70, приложение 2, табл. 1, при 10?Z?30у шестерниX10,92у колесаX20,76Зубья шестерни и колеса образованы исходной производящей рейкойширина венцашестерниb135колесаb230рабочая ширина венцаbwСтепень точности (по ГОСТ 1643 - 72) 8-Bмежосевое расстояниеДелительное межосевое расстояниеа=(Z6+Z7)m/(2cos?)328,5коэффициент суммы смещенияХ? = Х1 +Х21.68угол профиляtg?t = tg?/cos?=tg??t=20?угол зацепленияinv a = (2X? tg?)/(Z6+Z7) + inv a?tw= 25,4?Межосевое расстояниеaw=(Z6+Z7)mcos ?t /2cos?cos ?tw341,72диаметры зубчатых колес и высота зубаделительный диаметршестерниd6= Z6m/cos?135колесаd7= Z7m/cos?522Диаметры зубчатых колес и высота зубаПередаточное числоU = Z 7/ Z63,9Начальный диаметршестерниdw6 = 2 aw / (U+1) 139,477колесаdw7 = 2 aw U / (U+1) 543,962Коэффициент воспринимаемого смещенияy = (aw - a)/m1,47Коэффициент уравнительного смещения?y = X? - y0,21Диаметр вершин зубьевшестерниdа6 = d1 + 2(h*+ X1- ?y)m165.78колесаdа7 = d2 + 2(h*+ X2 - ?y)m549.9Диаметр впадиншестерниdf6 =d1 - 2(h*+c* -X1)m129,06колесаdf7 =d2 - 2(h*+c* -X2)m513,18Высота зубашестерниh6 = 0,5(dа1- df1)18.36колесаh7 = 0,5(dа2 - df2)
.2 Расчёт внешнего зацепления с прямыми зубьями
Заданы следующие величины:
m=9, модуль зацепления;
?=20?, угол профиля исходного профиля рейки;
hа*=1 - коэффициент высоты головки зуба исходного профиля;
с* - коэффициент радиального зазора;
z1=15, z2=58- числа зубьев колёс;
х1=0,92; х2 =0,76 -коэффициент смещения.
Порядок проведения расчета:
1. Делительные диаметры
;
;
.