Мгновенно потребляемая мощность:
Мощность привода, затрачиваемая на преодоление полезной нагрузки:
.7 Определение кинетической энергии механизма
Кинетическая энергия механизма равна сумме кинетических энергий входящих
в него массивных звеньев:
Приведенный момент инерции:
3. Проектирование зубчатого зацепления. Синтез планетарного редуктора.
.1 Геометрический расчет равносмещенного зубчатого зацепления
Исходные данные:
Число зубьев на колесе
Модуль
Угол профиля рейки
Коэффициент высоты головки зуба
Коэффициент радиального зазора
Суммарное число зубьев колес
Поскольку
, то проектируем равносмещенное зубчатое зацепление.
Коэффициент смещения:
Угол зацепления:
Делительное межосевое расстояние:
Высота зуба:
Высота головки зуба:
Высота ножки зуба:
Делительный диаметр:
Основной диаметр:
Диаметр вершин:
Диаметр впадин:
Толщина зуба по делительному диаметру:
Делительный шаг:
Шаг по основной окружности:
Радиус галтели:
Коэффициент перекрытия:
Погрешность определения коэффициента зацепления:
где ab и p находим из чертежа картины зацепления.
. Масштабный коэффициент построения картины зацепления.
.2 Синтез планетарного редуктора
Исходные данные:
Модуль
Частота вращения вала двигателя
Частота вращения кривошипа
Числа зубьев
Номер схемы редуктора
Знак передаточного отношения "-"
Схема планетарного редуктора.
. Передаточное отношение простой передачи:
. Общее передаточное отношение редуктора:
. Передаточное отношение планетарной передачи:
. Формула Виллиса для планетарной передачи
. Передаточное отношение обращенного механизма, выраженное в числах зубьев.
Представим полученное отношение в виде
. Подбор чисел зубьев
Условие соосности выполняется
Получаем числа зубьев: z1=54, z2=18, z3=12, z4=48
. Делительные диаметры

. Линейная скорость точки A колеса z1
. Масштабный коэффициент Kv
. Масштабный коэффициент построения плана редуктора
.3 Определение частот вращения
Масштабный коэффициент плана частот вращения
Частоты вращения, полученные графическим способом.
4. Синтез и анализ кулачкового механизма
.1 Построение кинематических диаграмм и определение масштабных
коэффициентов
Исходные данные:
а) диаграмма движения выходного звена
б) частота вращения кривошипа
в) максимальный размах колебателя
г) рабочий угол кулачка
д) длина колебателя
е) число зубьев шестерни
ж) число зубьев колеса
Роликовый колебатель.
По заданному графику скорости колебателя, графическим дифференцированием строим график перемещения и график ускорения.
Базовые величины интегрирования:
Масштабный коэффициент углового перемещения.
где
-максимальное значение ординаты
графика, соответствует заданному размаху колебателя.
Масштабный коэффициент времени
где
- частота вращения кулачка
=120 мм - длина отрезка на оси абсцисс графика изображающая
время поворота кулачка на рабочий угол.
Масштабный коэффициент угловой скорости колебателя.
Масштабный коэффициент углового ускорения
.2 Определение минимального радиуса кулачка
Принимаем масштабный коэффициент построения
. Откладываем из точки А в масштабе
и строим угол размаха колебателя.
Линейное перемещение конца колебателя:
Строим график
. На концах приведенных скоростей во всех положениях
колебателя строим угол давления и определяем в масштабе минимальный радиус
кулачка
4.3 Построение профиля кулачка
Профиль кулачка строим с применением метода обращенного движения.
Масштабный коэффициент построения
.
Проводим окружности радиусом
, а затем окружность радиусом О1А. От
точки А на окружности радиуса О1А откладываем рабочий угол кулачка
. Делим его на 10 равных частей. Из
точки А от окружности минимального радиуса строим дугу Cmax угла размаха
колебателя. Соединяем полученные точки, получаем центровой профиль кулачка.
Выбираем радиус ролика:
Обкатываем ролик по центровому профилю вовнутрь, получаем действительный
профиль кулачка.
Заключение
При выполнении курсового проекта были сделаны чертежи синтеза и анализа планетарного механизма, кулачкового механизма, силового анализа механизма и синтез рычажного механизма.
Следовательно, закреплены знания в области теории механизмов и машин.
Список использованных источников
1. А.А. Машков, Теория механизмов и машин. - Вышэйшая школа, г. Минск, 1967 г. - 469 с.
2. С.Н. Кожевников, Теория механизмов и машин. - Машиностроение, г. Москва, 1969 г. - 583 с.
3. А.С. Кореняко, Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. - Вища школа, г. Киев, 1970 г. - 330 с.
4. И.П. Филонов, Теория механизмов, машин и манипуляторов. - Дизайн ПРО, г. Минск, 1998 г. - 428 с.
5. И.И. Артоболевский, Теория механизмов и машин. - Наука, г. Москва, 1998 г. - 720 с.
6. К.В. Фролов, Теория механизмов и
машин. - Высшая школа, г. Москва, 1998 г. - 494 с.