Структурный анализ          

 

Определим степень подвижности механизма по формуле Чебышева:

W = 3n – 2P₅ – P₄

n – число подвижных звеньев;

P5 – число кинематических пар пятого класса (низшие кинематические пары);

Р4 – число кинематических пар четвертого класса (высшие кинематические пары).

Для данного механизма:

n = 5, P₅ = 7, P₄ = 0, тогда W = 3*5 – 2*7 – 0 = 1.

Разложение механизма на группы Ассура и входное звено показаны на рис. 1. 

Механизм 1-го класса	Группа Ассура 222(2,3), 222(4,5)

 

Рисунок 2 – Схема разложения механизма

Планы скоростей

 

В масштабе m вычерчиваем планы положений механизма в 12 рассматриваемых равностоящих положениях кривошипа.

Скорость точки B:                          Скорость точки D:

||yy   ⏊ OA        ⏊ С D       || CD

|| xx  ⏊ OA    ⏊ AB

                               

 

В этих уравнениях одной чертой подчеркнуты векторы, известные по направлению, двумя − известные по величине и по направлению. 

1.4 Планы ускорений

Расчеты были проведены в SMath Studio. См. Приложение А.

Ускорение точки A:

Рассмотрим ускорение точки B:

||xx                                  ||OA     ||AB    ⏊AB AB

 

1.5 Кинематические диаграммы

Расчеты были проведены в SMath Studio. См. Приложение А.

1.6 Сравнительный анализ результатов

Расчеты были проведены в SMath Studio. См. Приложение А.

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

Схема механизма

Рисунок 3 - Редуктор

Для механизма редуктора дано:

Расчет простой ступени    

2.2.1 Подбор чисел зубьев простой ступени

Расчеты были проведены в SMath Studio. См. Приложение А.

Расчет геометрии зацепления

 

Расчеты были проведены в SMath Studio. См. Приложение А.

Определение качественных показателей зацепления

 

Расчеты были проведены в SMath Studio. См. Приложение А.

2.3 Расчет планетарной ступени    

2.3.1 Подбор чисел зубьев планетарной ступени

Расчеты были проведены в SMath Studio. См. Приложение А.

Проверка передаточного отношения и условий соосности, соседства

 

Расчеты были проведены в SMath Studio. См. Приложение А.

Линейные и угловые скорости передачи

 

Расчеты были проведены в SMath Studio. См. Приложение А.

2.5 Сравнительный анализ результатов и КПД передачи

Расчеты были проведены в SMath Studio. См. Приложение А.

 

3 ПРОЕКТРИРОВАНИЕ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА

Схема механизма

Рисунок 4 – Кулачковый механизм

Для механизма даны:  

Закон движения толкателя

h = 0,012 м;

 

3.2 Аналитическое описание закона движения ведомого звена (аналитическое интегрирование) и расчет

Изменение аналога ускорения ведомого звена задаётся постоянных ускорений:

 

После двукратного интегрирования и определения постоянных с1, с2 и a, получаем

 

Максимальный аналог ускорения при ;

.

Максимальный аналог ускорения при ;

.

Максимальный аналог скорости при ;

.

На фазе возвращения справедливы эти же формулы, только  заменяют на :

При построении графиков зависимости перемещения, скорости и ускорения от угла поворота  используем результаты расчетов компьютерной программы L_TMM на ЭВМ.

Таблица 1 - Результаты расчета на ЭВМ (по углу удаления)
ТЕКУЩИЕ ЗНАЧЕНИЯ:
Угла удаления (возвращения)	Перемещения	Аналога скорости	Аналога ускорения
F	S	V	W
0,000000	0,0000000	0,0000000	0,0321584
0,152716	0,0003750	0,0049111	0,0321584
0,305431	0,0015000	0,0098222	0,0321584
0,458147	0,0033750	0,0147333	0,0321584
0,610863	0,0060000	0,0196443	0,0321584
0,763578	0,0086250	0,0147333	0,0321584
0,916294	0,0105000	0,0098222	0,0321584
1,069010	0,0116250	0,0049111	0,0321584
1,221726	0,0120000	0,0000000	0,0321584
МАХ. ЗНАЧЕНИЯ АНАЛОГА УСКОРЕНИЯ 0,03216

 

 

Таблица 2 - Результаты расчета на ЭВМ (по углу возвращения)
ТЕКУЩИЕ ЗНАЧЕНИЯ:
Угла удаления (возвращения)	Перемещения	Аналога скорости	Аналога ускорения
F	S	V	W
0,000000	0,0000000	0,000000	0,0194538
0,196349	0,0003750	0,0038197	0,0194538
0,392698	0,0015000	0,0076395	0,0194538
0,589046	0,0033750	0,0114592	0,0194538
0,785395	0,0060000	0,0152789	0,0194538
0,981744	0,0086250	0,0114592	0,0194538
1,178093	0,0105000	0,0076395	0,0194538
1,374441	0,0116250	0,0038197	0,0194538
1,570790	0,0120000	0,0000000	0,0194538
МАХ. ЗНАЧЕНИЯ АНАЛОГА УСКОРЕНИЯ 0,01945