Курсовой проект состоит из пяти листов графического материала, а также пояснительной записки

• Название: Курсовой проект состоит из пяти листов графического материала, а также пояснительной записки
• Дата: 23.05.2023
• Размер: 0.51 Mb.
• Имя файла: 346733.docx
• Тип: Курсовой проект; #1154194
• страница: 3 из 3

5.2. Приведение моментов инерции
Приведенный момент инерции определяется для каждого положения механизма по формуле



Для рассматриваемого положения механизма



Результаты расчётов приведённых моментов инерции указаны в табл. 5.3.

Пользуясь данными табл. 5.3, строим диаграмму приведенных моментов инерции звеньев в функции угла поворота кривошипа, отобразив величину отрезком . Масштаб диаграммы приведенных моментов инерции:




Табл. 5.3. Приведенные моменты инерции механизма

Положение	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
	1,5678	2,2005	3,6	4,3794	3,8459	2,2785	1,5678	2,2785	3,8459	4,3794	3,6	2,2005

5.3. Расчет маховика
Момент инерции маховика и его масса зависят от его местоположения в кинематической цепи механизма. Чем выше частота вращения вала, на котором установлен маховик, тем меньше его размеры при вычисленном моменте инерции группы звеньев, обеспечивающем движение начального звена с номинальной средней угловой скоростью и заданным коэффициентом неравномерности движения.

Определяем углы и по выражениям:






С использованием данных диаграммы разности работ « » и диаграммы приведённых моментов инерции « » строим диаграмму кинетической энергии в функции приведённого момента инерции « » – диаграмму Виттенбауэра. К полученной замкнутой кривой проводим наклонённые к оси абсцисс две касательные: снизу под углом к оси абсцисс и сверху под углом . Касательные пересекают ось ординат в точках .

Приведённый момент инерции маховика:



Средний диаметр обода маховика:



Принимаем:





Здесь

и – размеры поперечного сечения обода маховика;

– плотность материала маховика, .

Определив , находим





6. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления
Для синтеза зубчатого зацепления используются следующие данные, имеющиеся в задании:

Числа зубьев колес: ; ; модуль .

Угол профиля инструментальной рейки ; коэффициент высоты зуба

; коэффициент радикального зазора .

Коэффициенты смещения исходного производящего контура



Исходные данные для синтеза приведены в таблице 6.1.
Табл. 6.1 Исходные данные для синтеза

№ п/п	Параметр	Обозначения	Численные значения
1	Числа зубьев: шестерни		12
	колеса		23
2	Модуль, мм		16
3	Угол профиля,		20
4	Коэффициент высоты головки		1
5	Коэффициент радиального зазора		0,25

6.1. Геометрические параметры зацепления
Радиусы делительных окружностей:





Радиусы основных окружностей:





Длительный окружной шаг:



Делительная окружная толщина зуба:





Угол зацепления:



По таблице находим:

Межосевое расстояние:



Радиусы начальных окружностей:







Радиусы окружностей впадин:









Радиусы окружностей вершин:









Шаг по основной окружности (основной шаг):



Углы профилей зубьев колес по окружностям вершин зубьев (градусы):





Найдем инволюты углов и :



Толщина зуба по окружности вершин, мм:





Об отсутствии заострения зубьев свидетельствует неравенства:


6.2. Построение картины внешнего эвольвентного зацепления
1. Строим начальные окружности с радиусами и . В точке соприкосновения этих окружностей получаем точку – полюс зацепления.

2. Проводим касательную к этим окружностям через полюс .

3. Поворачиваем касательную на угол против часовой стрелки относительно точки и получаем прямую .

3. Проводим перпендикуляры к прямой через центры начальных окружностей и получаем точки . – теоретическая линия зацепления.

4. Строим эвольвентные профили зубьев, перекатывая линию по основным окружностям.

5. Проводим окружности вершин зубьев с радиусами и .

6. Проводим окружности впадин и .

7. Строим профили зубьев.

8. Отмечаем практическую линию зацепления , лежащую на линии между окружностями вершин колёс.

6.3. Качественные показатели зацепления


Коэффициент прикрытия:



Относительная скорость скольжения:





Коэффициенты удельного скольжения



При входе в зацепление в точке практической линии зацепления:









При выходе из зацепления в точке :









Масштабный коэффициент, принимаемый при построении диаграммы коэффициентов удельного скольжения:


7. Синтез кулачковых механизмов
Синтез кулачкового механизма заключается в определении основных размеров механизма и профиля кулачка по заданному движению толкателя.

Исходные данные для синтеза кулачкового механизма приведены в табл. 7.1.
Табл. 7.1. Исходные данные для синтеза кулачкового механизма

170	30	110	0,01

В нашем случае кулачковый механизм с плоским толкателем.

1. В произвольном масштабе вычерчиваем диаграмму аналогов ускорений толкателя в функции угла поворота кулачка « ».



Рис. 7.1. Диаграмма аналогов ускорений толкателя
2. Методом графического интегрирования диаграммы аналогов ускорений строим диаграмму аналогов скорости « » и диаграмму перемещения толкателя « » в зависимости от угла поворота кулачка .

3. Определяем масштабы построенных диаграмм:

Масштаб угла поворота по оси абсцисс:



Здесь – угол рабочего профиля кулачка и его составляющие при удалении ; дальнем состоянии и сближении .

Масштаб перемещения толкателя определяется исходя из максимальной ординаты диаграммы « ».



Масштаб диаграммы аналогов скоростей:



Масштаб диаграммы аналогов ускорений:



4. Определяем положение центра вращения и минимального радиуса-вектора теоретического профиля кулачка.

Строим диаграмму « », при соблюдении условия:



К полученной кривой проводятся касательные под углом к оси . Расстояние от начала координат диаграммы « » до точки пересечения касательной с осью ординат равно – минимальному радиус-вектору теоретического профиля кулачка.

5. Профилирование кулачка методом обращенного движения.

Всем звеньям механизма условно сообщается вращение с угловой скоростью, равной скорости кулачка, но противоположно направленной. При этом кулачок условно неподвижен, а стойка вращается относительно центра вращения кулачка совместно с толкателем. Движение толкателя относительно профиля кулачка в действительном и обращённом движении одинаково. В каждом положении толкатель перемещается на заданное расстояние от нулевого положения и поворачивается вместе со стойкой в обращенном движении на угол . Построив все положения тарелки толкателя, строим огибающую к тарелкам, которая и является искомым профилем кулачка.

Заключение
1. Выполнен структурный анализ механизма. Выявлены основные особенности и разновидно­сти групп Ассура, состав и последовательность присоединений структурных групп.

2. Найдены положения звеньев механизма и траектории отдельных точек. Решены задачи оп­ределения линейных скоростей и ускорений точек, а так же угловых скоростей и ускорений.

3. Получены реакции в кинематических парах. Найдена величина уравновешивающего момен­та.

4. Реализован переход от многозвенного механизма к его одномассовой модели. Определены параметры механизма, обеспечивающие заданный коэффициент неравномерности движения.

Получена предварительная оценка величины средней мощности, необходимой для определе­ния сил сопротивления движению механизмов. На неравномерность движения начального звена основное влияние оказывает технологическая нагрузка.

5. Определены геометрические параметры показателей качества зубчатой передачи. Проанали­зировано взаимодействие сопряженных профилей. Анализ зацепления даёт основание утвер­ждать, что наибольший износ поверхности зубьев имеет место у основания ножек.

6. Спроектированы кулачковые механизмы, обеспечивающие заданные законы движения тол­кателя при выполнении обязательных и желательных условий синтеза.

Библиографический список
1. «Теория механизмов и машин: методические указания для выполнения курсового проекта». Составители Э. А. Бубнов, А. Г. Черненко: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. Екатеринбург, 2006.

2. «Теория механизмов и машин: конспект лекций». В. И. Соколовский. Изд. УПИ. Свердловск, 1971.

3. «Курсовое проектирование по теории механизмов и машин».

А. С. Кореняко, Л. И. Кременштейн, С. Д. Петровский, Г. М. Овсиенко, В. Е. Баханов. Изд. «Машиностроение». Москва, 1964.

4. «Теория механизмов и машин. Кинематика, динамика и расчёт».

Ю. Ф. Лачуга, А. Н. Воскресенский, М. Ю. Чернов. Изд. «КолосС». Москва, 2007.