Машиностроение \ Теория механизмов и машин

Силовой расчёт рычажного механизма. Синтез зубчатого механизма. Синтез кулачкового механизма, страница 2

Аналогично определим силу : .

Из равновесия звена 2 получим уравнение моментов относительно точки C: . Отсюда:

Из равновесия группы 2, 3 следует, что . Графическое решение этого уравнения (план сил) даёт:

1.6 Расчёт начального звена (кривошипа 1)

Из равновесия звена 1 следует, что

Из плана сил, построенного по уравнению: , найдём :

1.7 Проверка силового расчёта

Поверку сделаем с помощью рычага Жуковского. Для этого к повернутому плану скоростей приложим внешние силы механизма и силы инерции его звеньев.

Относительно полюса P сумма моментов всех сил, приложенных к рычагу, должна быть равна нулю. Отсюда

Ошибка силового расчёта

Для графических расчётов такая ошибка допустима и, следовательно, силовой расчёт сделан правильно.

2 СИНТЕЗ ЗУБЧАТОГО МЕХАНИЗМА

2.1 Подбор чисел зубьев планетарной передачи

Согласно заданию, частота вращения кривошипа равна 365 об/мин, частота вращения электродвигателя – 1425 об/мин. Зная эти величины, определим передаточное отношение от колеса 1 планетарной передачи к кривошипу:

Согласно (1, с.32), числа зубьев планетарной передачи рассматриваемой схемы находятся в отношении:

где С – любое целое число. После подстановки правая часть данного уравнения последовательно принимает вид:

Чтобы колёса получились с целыми числами зубьев, причём не менее 15…17 (это избавит нас от необходимости делать колёса со смещением), умножим правую часть на 20. После умножения получим:

Отсюда

, , .

2.2 Картина линейных и угловых скоростей

Картину линейных скоростей совместим со схемой механизма (чертежи, лист 2). Схему построим по делительным окружностям, т.к. они пропорциональны начальным и, следовательно, картину скоростей не искажают. К тому же в нашем случае начальные и делительные окружности совпадают, т.к. колёса нулевые.

По формуле вычислим радиусы делительных окружностей всех колёс. По заданию модуль m колёс 1…3 равен 2.5. При этом

, , .

Схему изобразим в масштабе М1:2, что соответствует масштабному коэффициенту .

Отложим произвольный отрезок , изображающий скорость точки А колёс 1 и 2. Точку соединим с С – мгновенным центром вращения колеса 2. Прямая является линией распределения скоростей этого колеса. С помощью определим скорость в точке B сателлита и водила. Соединяя и с О, получим линии распределения скоростей для водила и колеса 1.

Построение картины угловых скоростей. Из точки О произвольного отрезка ОЕ проведём лучи, параллельные линиям распределения скоростей. Лучи отсекают на горизонтальной прямой отрезки Е1, Е2, ЕН, пропорциональные угловым скоростям , , соответственно. По картине угловых скоростей передаточное отношение