Исследование динамики механизма гидравлического привода, конвейерного опрокидывателя, поточно-цехового опрокидывателя

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО «Башкирский  государственный аграрный

университет»

 

 

 

 Факультет: Механизация сельского  хозяйства

 Кафедра:  ТПМ

 Специальность:  Механизация с/х.

                Форма обучения: очная

                 Курс, группа: М 302

 

 

 

Гаделов Шамиль Флидович

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

«Исследование динамики механизма 

гидравлического привода, конвейерного опрокидывателя,

поточно-цехового опрокидывателя»

                     

       

 

          «К защите допускаю»

          Руководитель:        

           Пермяков В. Н.

           

                                                  «      »              2006г. Оценка при защите:

 

            

«      »               2006г.

 

 

 

 

Уфа 2006 год

РЕФЕРАТ

Курсовой проект «Исследование динамики механизма гидравлического привода, конвейерного опрокидывателя, поточно-цехового опрокидывателя».

Проект состоит из 24 листов формата А4, 2-х листов формата А2 и

2-х листов формата  А1. На первом листе формата  А1 «Исследование динамики механизма» проведен кинематический и динамический анализ механизма. На втором листе того формата «Силовой расчет механизма» проведены расчеты по методу Жуковского Н. Е. И Бруевича Н. Г.

На листах формата  А2 спроектированы эвольвентное зацепление и профиль кулачкового механизма.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ

Курсовой проект состоит  из графической части и расчетно-пояснительной  записки.

Задание на проектирование включает:

1. Исследование динамики основного механизма (определение закона его движения).

    1.1. Исследование установившегося движения.

          1.1.1. Определение момента инерции

           1.1.2. Построение диаграммы изменения угловой скорости звена 

            приведения за время одного цикла

2. Силовой расчет механизма.

    2.1. Определение углового ускорения звена приведения в заданном

          положении механизма.

    2.2. Определение линейных уравнений центров тяжести.

    2.3. Определение методом Бруевича Н.Г. усилий в кинематических

           парах.

3. Проектирование зубчатой передачи. Геометрический расчет

          прямозубой цилиндрической передачи

4. Проектирование плоского  кулачкового механизма. Построение

          профиля кулачка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1. ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ И СХЕМА МЕХАНИЗМА……………………...5

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ МЕХАНИЗМА.. . . . . . . . . . . . . . . . . .  6

2.1. Структурный анализ механизма. .  . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.2. Строим планы скоростей. .  . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.3. Определение сил полезного сопротивления……………………….……….7

2.4. Определение приведенного момента от сил сопротивления.. . .  . . . . . . . .7

2.5. Определение работы сил сопротивления…………………………………...8

2.6. Определение приведенного момента от сил веса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.7. Определение суммарного приведенного момента. .. . . . . . . . . . . . . . . . . ...9

2.8. Определение приведенного момента инерции. . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . .10

2.9. Определение кинетической энергии второй группы звеньев Т_II. .. . . . . . 12

2.10. Определение кинетической энергии первой группы звеньев. .  . . . . . . .13

2.11. Определение угловой скорости и углового ускорения ведущего звена

        2(О₁А) для 8 положения. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . .14

 

3. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА…………………………. . . . . . . . . 15

    3.1. СИЛОВОЙ РАСЧЁТ ПО МЕТОДУ ЖУКОВСКОГО Н.Е..............15

           3.1.1. План скоростей . ..  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

           3.1.2. План ускорений. . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

           3.1.3. Определение сил инерции. . .. ..  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

           3.1.4. Определение моментов инерции. .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

           3.1.5. Уравновешивающий момент по методу Жуковского Н.Е. . . . . . 16

 

    3.2. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ МЕТОДОМ БРУЕВИЧА Н.Г.. . . .. .. . . . . . . .18

           3.2.1. Векторное уравнение структурной группы II(4;5). .  . . . . . . . . . .18

           3.2.2. Уравнение суммы моментов относительно точки C.. . . . . . . . . .18

           3.2.3. Строим план сил структурной группы II(4;5). . . . .. . . . . . . . . . . 18

           3.2.4. Определяем истинные значения сил R₄₅ и   R₀₄. . . . . . . . . . . . . 18

           3.2.5. Векторное уравнение структурной группы II(3;6) . . . . . . . . . . . .18

           3.2.6. Уравнение суммы моментов относительно точки В. . . . . . . . . .18

           3.2.7. Строим план сил структурной группы II(3;6). . . .  . . . .. . . . . . . . 18

           3.2.8. Определяем истинные значения сил R₃₆ и R₀₆. . .. . . . . . . . . . . . 19

           3.2.9. Структурная группа I(O₁;2). . .  . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . .19

           3.2.12. Проверка. . . . . ... . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 19

 

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

 

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА  . . . . .. . . . . . .21

 

ВЫВОДЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 23

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

 

 

 

 

1. ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ И СХЕМА МЕХАНИЗМА.

Рисунок 1  Кинематическая схема механизма

 

Таблица 1 Исходные данные

 

Вариант	Размеры (мм)					Зуб. передача			n2 (об/мин.)	d	Mп.с. (кгм)
	О2А	а	в	АВ	АС	аw	u	m
2	320	1150	500	1500	1000	380	1.8	6	160	0.06	250

 

 

Примечание:

1. Веса звеньев считать приложенными в серединах стержней. Массу звеньев определить, приняв 1 пог.см. длины звена q=0,4 [кг/см].

2. Момент сопротивления М_п.с. действует тогда, когда звено 4 вращается против часовой стрелки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ МЕХАНИЗМА.

 

2.1. Структурный анализ механизма.

     О₂ – стойка;

      2– кривошип (О₁А);

      3– шатун (АВ);

      4– кулиса (ЕД);

      5– кулисный камень;

      6– палзун.

 

т. О₁ – вращательного типа (0,2);

т. А – вращательного типа (2,3);

т. В – вращательного типа (3,6);

т. С – вращательного типа (5,3);

т. Д – вращательного типа (4,0);

т. Е – вращательного типа (4,0);

т. С₀ – вращательного типа (4,5).

 

2.1.1. Определяем степень подвижности механизма.

          W=3n-2p₅-p₄,              

         где n=5 – количество подвижных звеньев;

      p₅=7 – количество пар пятого класса;

      p₄=0 – количество пар четвертого класса.

          W=3*5-2*7-0=1.

2.1.2. Последовательность образования механизма.

I(O₂;2) – II(3;6) – II(5;4)

    1 вид     2 вид

,

,

,

,

,

,

.

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Строим планы скоростей.

1. Скорость точки А.

,    ,

V_A=ω₂*O₂A.

 

2. Скорость точки В_.

V_В=V_A+V_ВА,

                  ₊      _|_BA

V_В=V_С+V_ВВ

       =0    //ХХ

3. Скорость точки  С находим из подобия.

,

1. (мм);
2. (мм);
3. (мм);
4. (мм);
5. (мм);
6. (мм);
7. (мм),  [2:1];
8. (мм);
9. (мм);
10. (мм);
11. (мм);
12. (мм).

 

4. Скорость точки Е.

          V_С4=V_Д+V_С4Д,

                =0   _|_ЕД

V_С4=V_С+V_СС4.

                            _{+           ||ЕД}

 

 

 

 

5. Скорость точки  Е находим из подобия.

,

1. (мм);
2. (мм);
3. (мм);
4. (мм);
5. (мм);
6. (мм);
7. (мм),  [2:1];
8. (мм);
9. (мм);
10. (мм);
11. (мм);
12. (мм).

 

 

2.3. Определение сил полезного сопротивления.

      Определяем масштаб K(φ):

.

 

2.4. Определение приведенного момента от сил сопротивления.

 

Строим график зависимости  М^С_П.

 

 

Записываем уравнения  работы моментов:

,

М_п.с.=2450 [Hм];             ,

 

 

 

;

1. ;
2. ;
3. ;

4. ;
5. ;
6. ;
7. ;
8. ;
9. ;
10. ;
11. ;

;

1. ;
2. ;
3. ;
4. ;
5. ;
6. ;
7. ;
8. ;
9. ;
10. ;
11. ;
12. .

 

2.5. Определение работы сил сопротивления.

;

H₁=50 (мм);

;

 

 

2.6 Определение приведенного момента от сил веса.

1.6.1 Определяем веса звеньев по формуле:

,

где q=0,4; g=8,9; l-длины звеньев в см.

G₂=l_O2A*q*g=32*0.4*9,8=125,44 (Н);

G₃=l_АВ*q*g=150*0,4*9,8=588 (Н);

G₄=l_ДЕ*q*g=92,377*0,4*9,8=359,856 (Н);

G₆=1/2*G₃=294 (Н);

G₅=1/2* G₄=179,928 (Н).

 

2.6.2 Определяем приведенный момент инерции по формуле:

                           

1) М_П^G=0,0064(-21,55*588+6,052*359,856-14,369*179,928)= -83,71 [Н*м];

2) М_П^G=0,0064(-12,328*588-1,38*359,856-8,223*179,928)= -59,04 [Н*м];

3) М_П^G=0,0064(-19,6321*359,856)= -45,21 [Н*м];

4) М_П^G=0,0064(12,67*588-14,189*359,856+8,451*179,928)= 24,73 [Н*м];

5) М_П^G=0,0064(21,748*588-2,798*359,856+14,507*179,928)= 92,12 [Н*м];

6) М_П^G=0,0064(25*588+5,216*359,856+16,67*179,928)= 125,29 [Н*м];

7) М_П^G=0,0064(21,55*588+10,59*359,856+14,369*179,928)= 122,05 [Н*м];

8) М_П^G=0,0064(12,328*588+12,846*359,856+8,225*179,928)= 85,45 [Н*м];

9) М_П^G=0,0064(9,52*359,856)= 21,93 [Н*м];

10) М_П^G=0,0064(-12,67*588-3,6*359,856-8,4*179,928)= -65,73 [Н*м];

11) М_П^G=0,0064(-21,7*588-5,24*359,856-14,508*179,928)= -110,62 [Н*м];

12) М_П^G=0,0064(-25*588-1,467*359,856-16,67*179,928)= -116,65 [Н*м];

 

2.6.3 Определяем масштаб диаграммы и строим график.

1) М_П^G=-33,4 (мм)

2) М_П^G=-23,56 (мм)

3) М_П^G=-18,04 (мм)

4) М_П^G=9,87 (мм)

5) М_П^G=36,76 (мм)

6) М_П^G=50 (мм)

7) М_П^G=48,71 (мм)

8) М_П^G=34,1(мм)

9) М_П^G=8,75 (мм)

10) М_П^G=-26,23 (мм)

11) М_П^G=-44,15 (мм)

12) М_П^G=-46,55 (мм)

 

 

 

 

 

2.7. Определение суммарного приведенного момента.

 

М_∑=М_дв-М_П^С+(-)М_П^G.

 

2.7.1 Определяем М_дв

М_дв= М_дв*К_П^С= 20,75*21,04348=436,652 Н*м.

2.7.2 Определяем М_Е

1. М_∑=436,652 – 0 – 83,705 = 352,947 (Н*м)
2. М_∑=436,652 – 0 – 59,04 = 377,612 (Н*м)
3. М_∑=436,652 – 0 – 45,214 = 391,438 (Н*м)
4. М_∑=436,652 – 0 +24,733 = 461,358 (Н*м)
5. М_∑=436,652 – 0 +92,106 = 528,758 (Н*м)
6. М_∑=436,652 – 260,828 +125,289 = 301,113 (Н*м)
7. М_∑=436,652 – 589,755 +122,051 = -31,052 (Н*м)
8. М_∑=436,652 – 915,054 + 85,451 = -392,951 (Н*м)
9. М_∑=436,652 – 1199,152 + 21,935 = -740,565 (Н*м)
10. М_∑=436,652 – 1262,609 – 65,737 = -891,694 (Н*м)
11. М_∑=436,652 – 837,096 – 110,617 = -511,061 (Н*м)
12. М_∑=436,652 – 157,563 – 116,655 = 162,434 (Н*м)

2.7.3 Определяем масштаб М_∑

1. М_Е= 19,79 (мм);
2. М_Е= 21,17 (мм);
3. М_Е= 21,95(мм);
4. М_Е= 25,87 (мм);
5. М_Е= 29,65 (мм);
6. М_Е=16,88 (мм);
7. М_Е=-1,74 (мм);
8. М_Е=-22,03 (мм);
9. М_Е=-41,53 (мм);
10. М_Е=-50 (мм);
11. М_Е=-28,66 (мм);
12. М_Е=9,11 (мм).

 

2.7.4 Строим график А_∑ методом графического интегрирования

КА_∑= КМ_∑*К_φ*H₂ =17,83388*0,0349*50=31,12 Дж/мм.

 

2.8. Определение приведенного момента инерции.

.

 

 

 

 

2.8.1 Определяем вид движения каждого звена:

звено 3 (АВ) – сложное;

звено 4 (ДЕ) –вращательное;

звено 5 (С) – сложное;

    звено 6 (В) – поступательное; 

звено 2 (A) – не учитываем, так как масса звена 2 мала.

 

2.8.2 Определяем приведенный момент инерции для каждого положения

I_S3=1/12*m₃*l_AB²=1/12*60*1,5²=11,25 кг*м²;

I_S4=1/3*m₄*l_ДЕ²=1/3*36,95*0,918²=10,38 кг*м²;

I_S5=0,4*I_S4=0,4*10,38=4,2 кг*м²;

              ;

1. I_П1^II=0,00004096*(60*35,07²+11,25*(43,35/1,5)²+10,38*(47,35/0,92)²+18,36* 31,87²+4,2*(47,35/0,92)²+30*29,9²)=6,86 (кг*м²⁾;
2. I_П2^II=0,00004096*(60*47,44²+11,25*(25,08/1,5)²+10,38*(105,3/0,92)²+18,36* 47,3²+4,2*(105,3/0,92)²+30*48,12 ²)=18,02 (кг*м²⁾;
3. I_П3^II=0,00004096*(60*50²+11,25*(0/1,5)²+10,38*(97,66/0,92)²+18,36*50²+4,2*(97,66/0,92)²+30*50²)=17,83 (кг*м²⁾;
4. I_П4^II=0,00004096*(60*42,67²+11,25*(25,77/1,5)²+10,38*(45,3/0,92)²+18,36* 40,85²+4,2*(45,3/0,92)²+30*38,39²)=9,13(кг*м²⁾;
5. I_П5^II=0,00004096*(60*31,2²+11,25*(43,74/1,5)²+10,38*(8,05/0,92)²+18,36* 26,03²+4,2*(8,05/0,92)²+30*20,08²)=3,83 (кг*м²⁾;

6. I_П6^II=0,00004096*(60*25²+11,25*(50/1,5)²+10,38*(15,26/0,92)²+18,36*16,67²+4,2*(15,26/0,92)²+30*0²)=2,42 (кг*м²⁾;
7. I_П7^II=0,00004096*(60*31,53²+11,25*(43,35/1,5)²+10,38*(34,54/0,92)²+18,36* 26,47²+4,2*(34,54/0,92)²+30*20,67²)=4,7 (кг*м²⁾;
8. I_П8^II=0,00004096*(60*42,98²+11,25*(25,09/1,5)²+10,38*(53,45/0,92)²+18,36* 41,23²+4,2*(53,45/0,92)²+30*38,86²)=9,82 (кг*м²⁾;
9. I_П9^II=0,00004096*(60*50²+11,25*(0/1,5)²+10,38*(70,25/0,92)²+18,36*50²+4,2*(70,25/0,92)²+30*50²)=14,58 (кг*м²⁾;
10. I_П10^II=0,00004096*(60*47,2²+11,25*(25,78/1,5)²+10,38*(74,05/0,92)²+18,36*47,02²+4,2*(74,05/0,92)²+30*47,83²)=13,95 (кг*м²⁾;
11. I_П11^II=0,00004096*(60*34,63²+11,25*(43,74/1,5)²+10,38*(49,05/0,92)²+18,36*31,28²+4,2*(49,05/0,92)²+30*29,24²)=6,82 (кг*м²⁾;
12. I_П12^II=0,00004096*(60*25²+11,25*(50/1,5)²+10,38*(9,23/0,92)²+18,36*16,67²+4,2*(9,23/0,92)²+30*0²)=2,32 (кг*м²⁾;

 

2.8.3 Определяем масштаб графика I_П^II:

.

1. I_П1^II=19,04 мм;
2. I_П2^II=50 мм;
3. I_П3^II=49,48 мм;                                                              

 

 

4. I_П4^II=25,32 мм;
5. I_П5^II=10,64 мм;
6. I_П6^II=6,72 мм;
7. I_П7^II=13,1 мм;
8. I_П8^II=27,25 мм;
9. I_П9^II=40,46 мм;
10. I_П10^II=38,73 мм;
11. I_П11^II=18,94 мм;
12. I_П12^II=6,43 мм

 

2.9. Определение кинетической энергии второй группы звеньев Т_II.

  w_ср=w₂=16,747 (1/с);

;

 

 

2.10. Определение кинетической энергии первой группы звеньев.

;

     К_АS=31,12 (Дж/мм), К_ТII=50,5373 (Дж/мм);

1. Т_I=4,65*31,12/50,5373-19,04= -16,18 (мм);
2. Т_I=10,88*31,12/50,5373-50= - 43,30 (мм);

3. Т_I=17,32*31,12/50,5373-49,48= - 38,81 (мм);
4. Т_I=24,46*31,12/50,5373-25,32= - 10,26 (мм);
5. Т_I=32,94*31,12/50,5373-10,64= 9,64 (мм);
6. Т_I=40,27*31,12/50,5373-6,72= 18,08 (мм);
7. Т_I= 42,67*31,12/50,5373-13,10= 13,17 (мм);
8. Т_I=39,12*31,12/50,5373-27,25= - 3,16 (мм);
9. Т_I=29,35*31,12/50,5373-40,46= - 22,38 (мм);
10. Т_I=15,34*31,12/50,5373-38,73= - 29,28 (мм);
11. Т_I=2,75*31,12/50,5373-18,93= - 17,24 (мм);
12. Т_I=0*31,12/50,5373-6,43= - 6,43 (мм).

 

2.11. Определение угловой скорости и углового ускорения ведущего звена 2(О₂А) для 8 положения.

w_ср=16,747 (1/с);

 

 

 

 

 

Угловая скорость в 8 положении:

^;

(кг*м²);

φ=42,33⁰

;

(c^-1).

Угловое ускорение направлено обратно угловой скорости.

 

Расчёт Маховика:

;

Принимаем =100 (кг), ρ=7900 (кг/м³) –маховик из стали.

.

В связи с ограниченными  размерами маховика переносим его на быстроходный вал с u=1,8.

;

.

(м)

b – толщина маховика

Рисунок 2. Схематичный вид маховика.

 

 

 

3. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА

3.1. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПО МЕТОДУ ЖУКОВСКОГО Н.Е.

 

3.1.1. План скоростей.

   1. Скорость точки А.

V_A=ω₂₍₈₎*O₂A=16,9*0,32=5,408 (м/с)

 

2. Скорость точки В_.

V_В=V_A+V_ВА,

                  ₊      _|_BA

V_В=V_С+V_ВВ

       =0    //ХХ

3. Скорость точки  С находим из подобия.

,

4. Скорость точки Е.

          V_С4=V_Д+V_С4Д,

                =0   _|_ЕД

V_С4=V_С+V_СС4.

                             _{+           ||ЕД}

 

5. Скорость точки  Е находим из подобия.

,

3.1.1.1. Определяем масштаб К_v:

   (м/с*мм).

         3.1.1.2. Определяем угловые скорости звеньев 3 и 4.

с^-1;

 с^-1.

 

3.1.2. План ускорений.

 3.1.2.1. Ускорение точки А:

      ;

      aⁿ_A=w²₂₍₈₎*AO₂=16,9²*0,32=91,4 (м/с²);

     

           a^τ_А=e₂*AO₂=8,927*0,32=2,856 (м/с²);

          

 

              

 3.1.2.2. Ускорение точки В:

  ,

               +          ||BA        _|_BA

  .

               =0             ||ХХ      

       

            aⁿ_ВА=w²₃*АВ=1,809²*1,5=4,909 (м/с²);

            ;

                             

3.1.2.3. Ускорение точки С по подобию:

       

 

       

3.1.2.4. Ускорение точки С₄:

           ;

                     +      _|_ДЕ       ||ДЕ

           ;

                     =0      ||С₄Д     _|_С₄Д

           aⁿ_С4Д=w²₄*С₄Д=6,297²*112,48*0,006=26,76 (м/с²);

           ;

               a^k_СС4=2*w₄* *К_v =2*6.297*24.421*0.05408= 16.6327 (м/с²);

       ;

     ;

          .

 

 3.1.2.5. Ускорение точки Е по подобию:

         (мм)

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1.2.6. Определяем угловые ускорения звеньев 4 и 5.

        ;

         ;

         .

3.1.3. Определение сил инерции.

;

 (Н);

 (Н);

 (Н);

    (Н).

 

2.1.4. Определение моментов инерции.

;

  (Н*м);

  (Н*м);

  (Н*м);

   (Н*м).

 

2.1.5. Уравновешивающий момент по методу Жуковского Н.Е.

      

 

 

 

 

 

 

 

3.2. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ МЕТОДОМ БРУЕВИЧА Н.Г.

Расчленяем механизм на структурные группы Ассура:   

I(O₂;2) – II(3;6) – II(4;5).

 

3.2.1. Векторное уравнение структурной группы II(4;5):

  .

 

3.2.2. Уравнение суммы моментов относительно точки C:

  ;

   ;

  .

 

3.2.3. Строим план сил структурной группы II(4;5).

  .

 

3.2.4. Определяем истинные значения сил R₄₅ и   R_04.

  (H);

  (H).

 

3.2.5. Векторное уравнение структурной группы II(3;6).

  .

 

3.2.6. Уравнение суммы моментов относительно точки В:

  ;

   

 

 

3.2.7. Строим план сил структурной группы II(3;4).

 

 

3.2.8. Определяем истинные значения сил R₃₆ и R₀₆    

       (H);

  (H).

 

 

 

3.2.9. Структурная группа I(O₂;2).

;

;

.

 

3.2.10. Проверка.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ.

 

Исходные данные: А_w=380;  М=6;   U=1,8

Сумма смещений x₁+x₂=1,434269

По блокирующему контуру  Болотовского выбираем смещение первого 

колеса 

x₁=0.58, следовательно x₂=0,854269

Таблица 1   Исходные данные

Диаметры	I колеса	II колеса
Начальный	269.677	490.323
Делительный	264.000	480.000
Основной	248.079	451.052
Впадин	255.960	475.251
Вершин	281.749	501.040
Толщина зуба по делительной  окружности	11.958	13.156
Толщина зуба по окружности вершин	4.422	4.581
Шаг зацепления	18.850
Основной шаг	17.713
Коэффициент перекрытия	1.516
Число зубьев в длинах общих нормалей	6	10
Длины общих нормалей	103.498	178.500
Угол профиля на окружности вершин	28.298	25.811
Угол профиля в нижней граничащей точке	16.939	19.424
Угол профиля в нижней активной точке	17.844	20.032

 

Таблица 2 Исходные данные для построения бокового профиля зуба

 

Шаблон первого колеса
высота	толщина
0.017	4.422
2.885	7.217
5.435	9.401
7.690	11.083
9.666	12.354
11.380	13.291

Шаблон второго колеса
высота	толщина
0.010	4.580
2.636	6.975
5.090	9.055
7.378	10.854
9.507	12.402
11.481	13.723

 

 

 

 

 

 

 

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА.

Таблица 3            Исходные данные

φ0	φп:φв:φо	Kп	Kо	Тип	β°	А(мм)	αmax0
300	3:1:2	1,8	2,1	в	30	120	40

 

Построение кинематических диаграмм

Определим фазовые углы:

 

φ_п=(φ/ (φ_п+φ_в+φ_о))* φ_п=(300⁰/(3+1+2))* 3=150⁰     -угол подъема;

φ_в=(φ/ (φ_п+φ_в+φ_о))* φ_в=(300⁰/(3+1+2))* 1=50 ⁰          - угол выстоя;

φ_о=(φ/ (φ_п+φ_в+φ_о))* φ_о=(300⁰/(3+1+2))* 2=100⁰      -угол опускания;

 

φ₁₁=φ_п/(1+К_п)= 150/(1+1,8)=53,5714⁰

φ₁₂=φ_п- φ₁₁=150-53,5714=96,4286⁰

φ₃₂=φ_о/(1+К_о)= 100/(1+2,1)=32,258⁰

φ₃₁=φ_о- φ₃₂=100-32,258=67,742⁰   

 

Принимаем S_{п_max}= 35 (мм).

 

Тогда  S_{п_min}= S_{п_max}/К_п=35/1,8=19,44 (мм).

 

S_{0 max}= S_{п_max} (φ_п / φ_о)²*((1+К_о)/(1+К_п))=35(3/2)²*((1+2,1)/

/(1+1,8))=87,1875 (мм).

 

S_{о_min}= S_{о_max}/К_о=87,1875/2,1=41,518 (мм).

 

По полученным данным строим диаграмму аналогов ускорений, для которой масштаб угла поворота кулачка 

 

К_φ= φ*(π/180)/ =  300*(π/180)/200 =0,02616  (рад/мм),

 

где, - значение рабочего угла на чертеже, в мм. 

Методом графического интегрирования полученной диаграммы строим диаграмму  аналогов скоростей. Интегрируя графическим  способом последнюю диаграмму, получаем диаграмму перемещений. При этом значения полюсных расстояний:         H₁=50 (мм), H₂=30 (мм).