Кинематический и силовой расчёт механизмов лебёдки
Реферат - Экономика
Другие рефераты по предмету Экономика
°ми и , .
тогда
Построение плана ускорений производится на формате А1 в виде двух соприкасающихся треугольников с использованием следующих отношений и формул:
Нормальное ускорение точек АВ определяется по формуле:
Расстояние между точками a и n определяется по формуле:
Тангенциальное ускорение точек АВ определяется по формуле:
,
где
- расстояние между точками и n,.
тогда
Ускорение точки определяется по формуле:
,
где
- расстояние между точками и , .
тогда
Угловое ускорение второго звена определяется по формуле:
3 Силовой расчёт механизма
3.1 Определяем силу тяжести
Сила тяжести второго звена определяется по формуле:
,
где
- масса второго звена, ;
- ускорение свободного падения. .
тогда
Сила тяжести третьего звена определяется по формуле:
,
где
- масса третьего звена, .
тогда
3.2 Определяем силу инерции
Сила инерции второго звена определяется по формуле:
Сила инерции третьего звена определяется по формуле:
3.3 Определяем момент инерции
,
где
- задаваемый момент инерции массы относительно оси , проходящей через центр масс второго звена перпендикулярно плоскости чертежа, .
тогда
3.4 Определяем силы давления газов на поршень
Для определения сил давления на поршень необходимо построить индикаторную диаграмму по данным таблицы из задания на курсовой проект.
Масштабный коэффициент диаграммы определяется по формуле:
,
где
- задаваемое максимальное давление, .
тогда
Давление в цилиндре определяется по формуле:
,
где
y - высота на индикаторной диаграмме заданная положением поршня, характеризующая отношение давлений на перемещении поршня, .
тогда
Площадь цилиндра определяется по формуле:
,
где
D задаваемый диаметр цилиндра, .
тогда
Давление газов на поршень определяется по формуле:
3.5 Определение тангенциальной составляющей результирующей силы
Поскольку группа под действием приложенных сил находится в равновесии, то сумма всех сил равна нулю. Составив уравнение моментов всех сил действующих на звено два относительно точки В, определим вектор тангенциальной равнодействующей:
где
- расстояние между точками О и А, ;
- расстояние между точками О и А, .
тогда
3.6 План сил
План сил вычерчивается на формате А1с использованием масштабного коэффициента и отношений:
С плана сил берутся численные значения равнодействующих:
,
где
- расстояние от точки 6 до точки 7,
тогда
,
где
- расстояние от точки 7 до точки 0,
тогда
,
где
- расстояние от точки 7 до точки 1,
тогда
Для определения надо отбросить третье звено и рассмотреть равновесие второго, и наоборот:
,
где
- расстояние от точки 3 до точки 7,
тогда
3.7 Расчёт начального звена
Первое звено вычерчивается на формате А1 с соблюдением всех размеров и отношений.
К первому звену приложен уравновешивающий момент рассчитываемый по формуле::
,
где
- расстояние между точками О и А, .
тогда
3.8 Проверка точности силового расчёта методом жёсткого рычага Жуковского
Теория Жуковского утверждает, что если под действием некоторой системы сил, включая силы инерции, механизм находится в равновесии, то в равновесии находится и повёрнутый на девяносто градусов план скоростей рассматривается, как жёсткий рычаг относительно полюса и нагружен в соответствующих точках теми же силами, что и механизм.
,
где
- расстояние между точками и , ;
- расстояние между точками и , ;
- расстояние между точками и , ;
- расстояние между точками и , ;
- расстояние между точками и , .
тогда
Определение погрешности:
Допускаемая погрешность 10%
Погрешность расчётов и построений в пределах допуска.
4 Проектирование привода лебёдки
Привод лебёдки представляет собой планетарную передачу состоящую из: жёстко закреплённого колеса 3, трёх сателлитов, водила, солнечного колеса и двух зубчатых колёс.
Планетарная передача - зубчатая передача, в которой есть зубчатые колёса с вращающимися осями.
Условие собираемости, при заданном количестве k сателлитов, будет выполняться, если :
- целое число
целое число
Проверка соосности производится по формуле:
,
где
- число зубьев первого колеса;;
- число зубьев второго колеса;;
- число зубьев третьего колеса;.
тогда
Условие соосности выполняется.
Проверка выполнения заданного передаточного отношения производится по формуле:
Передаточное отношение выполняется.
Из условия отсутствия внешнего заклинивания при зацеплении:
если , то ;
если , то ;
если , то ;
если , то ;
если , то ;
если , то ;
если , то ;
если , то ;
если , то ;
если , то
Заклинивание отсутствует.
4.1 Количество сателлитов определяется из условия соседства по формуле:
,
где
k > 3 число сателлитов.
тогда
4.2 Определяем размеры механизма
Модуль зубчатого колеса отношение шага колеса к числу пи.
Радиус колес определяется по формуле:
r= 0