Синтез и анализ плоских механизмов

Передаточное отношение определится через отрезки SH и S1 с плана угловых скоростей:

Так как отрезки SH и S1 находятся по одну сторону от SP, передаточное отношение получается со знаком плюс. Определяем передаточное число аналитическим методом. Результаты графического и аналитического методов совпадают.

2.3 Проверка выполнения условий соосности, соседства и сборки планетарного механизма. Условие соосности представляет равенство межцентровых расстояний пар зубчатых колесr1 + r2 = r3 — r2илиz1 + z2 = z3 — z236 + 40 = 116 — 4076 = 76Условие соосности выполняется. Условие соседства определяет возможность размещения всех сателлитов по окружности их центров без задевания друг за друга.

где К — число сателлитов.

Максимально допустимое число сателлитов 12 принимаем 4 сателлита, условие соседства выполняется. Условие сборки определяет возможность одновременного зацепления всех сателлитов с центральным колесом. Это значит, что сумма чисел зубьев центральных колес будет кратной числу сателлитов.

где С — любое целое положительное число. Условие сборки выполняется. Таким образом, планетарная часть заданного зубчатого механизма удовлетворяет всем требованиям проектирования.

3 Расчет маховика.

Исходные данные:

схема механизма,, ,, ,, ,, .Требуется определить момент инерции маховика по методу избыточных работ, рассчитать геометрические параметры маховика, его массу и вычертить эскиз. Определяем приведенный момент движущихся сил, где — приведенная к точке, А движущая сила, — линейные скорости точек Bи A, м/c;Pb — длина отрезка (мм) на плане скоростей, построенном в масштабе, Pi — индикаторное давление (Па), значения которого определяются для соответствующих положений поршня по индикаторной диаграмме;d — диаметр поршня, м. Определяем масштаб для построения плана механизма. Для двенадцати положений (через угла поворота кривошипа) строим повернутые на планы скоростей в масштабе. Строим индикаторную диаграмму и определяем её масштаб, где — максимальная ордината индикаторной диаграммы, мм. Проецируем диаграмму на ось абсцисс и получаем точки. Из точки 1 под произвольным углом проводим прямую и откладываем на ней отрезок, равный ходу поршня (на плане механизма). Соединив точки 7 и 7´, получаем масштабный треугольник, используя который, определяем значения индикаторного давления для различных положений угла поворота кривошипа. Из плана механизма, повернутых планов скоростей и индикаторной диаграммы составляем таблицу значений исходных данных для расчета. Таблица 5 — Исходные данные для расчета№ положенияXYSH1027000040600524,92 372 362 505 052 256,01048,93 601 890 005 830 320,81724,9 460 144 450 600 244,91791,55 451 188 005 430 152,71291,462 387 750 455 257,3748,4 702 700 040 600 524,982331050455220,3748,494 540 500 543 051,71291,4 106 064 800 600 110,31791,511 601 107 005 830 208,51724,912 371 687 505 052 160,1048,9где , — отрезки с плана скоростей в миллиметрах;

давление, Па. По результатам расчетов строим график изменения приведения момента от движущих сил в функции угла поворота кривошипа. Принимаем условие, что при такте расширения совершается полезная работа, поэтомуграфик для первых шести положений распологается выше оси абсцисс, а для остальных шести — ниже. Определяем масштабы,.Интегрируя график получаем график работы движщих сил. Учитывая, что при решении задачи расчета маховика рассматривается цикл установившегося неравновесного движения, график работы сил полезного сопротивления получаем в виде отрезка, соединяющего начало и конец графика работы движущих сил. Масштаб полученных графиков определится:

Дж/мм, где h — расстояние от начала координат до полюса интегрирования, мм. График изменения кинетической энергии — получаем как разность ординат графиков и, т. е.В этой же системе координат по результатам расчетов вычерчиваем график изменения кинетической энергии звеньев механизма с учетом. Вычитая ординаты графика из ординат графика получаем график изменения энергии маховика. Проекции точек, соответствующих максимальному и минимальному значениям, на ось ординат дадут отрезок (cd), по которому определяем момент инерции маховика. Диаметр обода маховика De определяем из условия, что для стальных маховиков окружная скорость не должна превышать 110 м/с мИз конструктивных соображений принимаем диаметр м. Внутренний и внешний диаметры обода маховика определяем по выражениям м, м. Определяем массу маховика и ширину его ободакг, м, где кг/м — плотность материала. Вычерчиваем эскиз маховика.