Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Июня 2013 в 16:30, реферат
1. Синтез и кинематическое исследование рычажного механизма.
2. Кинетостатический расчет механизма .
3. Синтез зубчатой передачи.
R
= 170 ∙ 25,5 = 4335 Н
R
= 91 ∙ 25,5 = 2320,5 Н
R
= 44 ∙ 25,5 = 1122 Н
R
= r63∙µF = 40 ∙ 25,5 = 1020 H
2.3 Силовой расчет звена 1 (ОА).
В масштабе рисуем звено (ОА) со стойкой в положении, для которого строили план ускорений.
Загружаем группу действующими силами.
Звено 1 вращается равномерно, поэтому будет возникать только центробежная сила инерции. Она будет направлена из точки вдоль кривошипа ОА в сторону, противоположную .
(2.24)
Далее в точке прикладываем силу тяжести .
G1 = m1∙ 9,8 = 1,62∙ 9,8 = 15,87 H (2.25)
Для определения уравновешивающей силы составим уравнение моментов всех сил звена 1 относительно точки О.
-Fy∙LOA + R21∙h21 +
G1∙hG1 = 0
Fy = = 2079,96 Н (2.27)
FИ1 = m1∙aS1 = 1,62 ∙ 118,46 = 191,9 Н
aS1 = ω
=27,212 ∙ 0,16= 118,46 м/с2
h21 – плечо силы R21 при вращении ее относительно точки (О), м.
h21 =
H21 ∙ µL =24 ∙ 0,0064 = 0,153 мм
hG1 = HG1 ∙ µL = 23 ∙ 0,0064 = 0,147 мм (2.30)
Определяем длину отрезка, который буде т отображать уравновешивающую силу на плане сил группы 0-1.
fy =
=
= 81,56 мм
Сила тяжести G1 и сила инерции FИ1 будут изображаться на плане сил отрезками:
q1= = = 0,62 мм (2.32)
fИ1 =
=
= 7,52 мм
Определяем длину отрезка r61, который будет отображать реакцию R61 на плане сил умножив на масштаб плана сил найдем ее действительное значение.
R61 = r61 ∙ µF =56 ∙ 25,5 = 1428 H
3. Синтез зубчатой передачи
3.1 Определение общего передаточного отношения редуктора и разбивка его по ступеням
Общее передаточное отношение определяется по формуле:
Uобщ. = U1Н
∙ U45 ,
где Uобщ. – общее передаточное отношение
где U45 – передаточное отношение простой ступени
где U1Н – передаточное отношение планетарного редуктора.
С другой стороны общее передаточное отношение определяется:
где nдв – частота вращения вала приводного двигателя, об/мин;
где n1 – частота вращения кривошипа рычажного механизма, об/мин;
Определим передаточное отношение простой ступени:
Общее передаточное отношение
Из формулы (3.1) находим
Передаточное отношение любого планетарного редуктора определяется
U13(Н) – передаточное отношение планетарного механизма от зубчатого колеса 1 к колесу 3 в обращенном движении (в предположении неподвижности водила).
тогда
3.2 Подбор чисел
планетарной передачи
Общее уравнение для подбора чисел зубьев однорядного планетарного редуктора:
Z1 : Z2 : Z3 : C = 1 :(
) : (U1H-1) :
где с – произвольное целое число;
К- количество сателлитов.
Задаемся числом зубьев Z1 шестерни 1.
Минимальное число зубьев на шестерне Z1 должно быть Z1=15. Для получения возможно меньших габаритов принимаем Z1= 16. Находим число зубьев остальных шестерен редуктора:
Z2 = Z1∙ =16∙ = 26,24 принимаем Z2 = 26
Z3 = Z1∙ (U1Н – 1) = 16∙(5,28 - 1) = 68,48 принимаем Z3 = 68
Проверяем принятые числа зубьев по соосности:
Z1 + Z2 = Z3 - Z2 16 +26 = 68 – 26
Определяем величину b = = = 0,666
Из условия соседства определяем максимальное число сателлитов:
Действительное число сателлитов должно удовлетворять условию К‹ Кмах , поэтому принимаем целое число К = 4 меньше Кмах .
Проверяем условие сборки для принятого К:
где С должно получиться целым числом.
Определяем уточненное передаточное отношение U13(Н):
Определим погрешность передаточного отношения U13(Н)
3.3 Построение
картины линейных угловых
а) Строим в выбранном масштабе кинематическую схему механизма, откладывая межцентровые расстояния радиусы делительных окружностей.
Определим радиусы делительных окружностей по формуле:
rд1 = = =96 мм,
rд2 = = = 156 мм,
rд3 = = = 408 мм,
rд4 = = = 72 мм,
rд5 = = = 114 мм,
Делительное межцентровое расстояние колес 1 и 2 будет определяться:
А12= mпл
= 12
= 252 мм
Высота водила Ан = А12 = 252мм
Делительное межцентровое расстояние колес 4 и 5 будет определяться:
А45=m
=12
= 186 мм
3.4 Геометрический расчет зубчатой пары простой ступени.
Определяем геометрические параметры прямозубого внешнего зацепления в зависимости от числа зубьев Z4 и Z5, модуля m и коэффициентов смещения ξ4 и ξ 5 инструментальной рейки.
Z4 = 12; Z5 = 19; m = 12;
Стандартные параметры зуборезной рейки (для всех одинаковые):
f0 =1, C0 =0,25; =20o,
Модуль рейки mр = m = 12мм.
Определим передаточное отношение:
Знак «-» указывает, что зацепление внешнее.
Далее определяем коэффициент обратного смещения и коэффициенты смещения для ζ4 и ζ 5 заданной пары.
= 0,145; ζ4 = 0,626; ζ 5 = 0,353
Далее определяем геометрические размеры зубчатого зацепления:
а) Сумма коэффициентов
ζс = ζ4 +ζ5 = 0,626 + 0,353 = 0,979
b) Сумма зубьев:
Zc = Z4 + Z5 = 12 + 19 =31
в) Коэффициент отклонения межцентрового расстояния:
г) Определяем инвалюту угла зацепления и угол зацепления:
invαw = tgα0 +inv α0 (3.17)
invαw = = 0,0378
где inv (α0) = inv(200) = 0,0149
по таблице инволют определяем угол зацепления: αw = 26o50′
Далее геометрический расчет параметров зубчатых колес осуществляем по формулам для неравносмещенного зацепления, так как ζ4 ≠ ζ5
д) Радиусы делительных окружностей:
rд4 = m∙Z4 / 2 = 12∙ 12 /2 = 72 мм
rд5 = m∙Z5 / 2 = 12∙19 /
2 = 114 мм
е) Радиусы основных окружностей:
r04 = rд4∙cos αo = 72∙0,939
= 67,6 мм
r05 = rд5∙cos αo = 114 ∙ 0,939
= 107,04 мм
ж) Радиусы начальных окружностей:
r4 = rд4∙ (1 +
) = 72 ∙(1+
) = 75,87 мм
r5 = rд5∙ (1 +
) = 114 ∙ 1,05 = 120,13 мм
з) Межцентровое расстояние:
А = m ∙(
) = 12 ∙(
+0,834) = 196 мм
и) Радиусы окружностей впадин:
Ri4=rd4-m(f0+C0!-x4)=72-12(1+
Ri5=rd5-m(f0+C0!-x5)=114 -12(1+0,25-0,353) =103,24 мм
Глубина захода зубьев:
hз=(2f0-y)m=(2´1-0,145)12=22,
Высота зуба:
h=hз+С0m=22,26+0,25´12=25,
Радиусы окружностей выступов:
Re4=Ri4+h= 64,52+25,26= 89,78 мм
Re5=Ri5+h= 103,24+25,26= 128,5 мм
Шаг зацепления:
по делительной окружности
t=mp=3,14´12=37,68 мм
по основной окружности
t в = tcosa0 =37,68∙0,94 = 35,38 мм
Толщина зуба по делительной окружности:
Sd4 =
Sd5 =
Толщина зуба по основной окружности:
SO4
= 2rО4(
= 24,82 мм
SO5 = 2rО5(
= 23,76 мм
Толщина зубьев по окружности выступов:
cоsae4 = = 0,752 ae4 = 41,150; inv ae4 =0,159
cоsae5 = = 0,832 ae5 = 33,41O; inv ae5 =0,084
Se4 = 2Re4( =4,41 мм (3.36)
Se5 = 2Re5( =6,93 мм (3.37)
Толщина зуба по начальной окружности:
SН4 = 2r4( = 22,12 мм (3.38)
SН5 = 2r5( =17,58 мм (3.39)
3.5 Профилирование пары 4-5 зубчатых колес.
Информация о работе Проектирование и исследование механизма сенного пресса