Механизм перемещения желоба

Эта прямая является диаграммой приведенных моментов движущих сил = f (φ) .

Для построения диаграммы приращения кинетической энергии машины ΔТ вычитаем из ординат диаграммы АДС = f (φ) ординаты диаграммы АПС = f (φ).

5.

2. Построение диаграммы приведенного момента инерции звеньев механизма и энергомасс. Определение момента инерции маховика.

Приведенный момент инерции Iпр звеньев механизма вычисляем по формуле:

Результаты расчетов сводим в таблицу 3.

2.

Таблица 3.2 — Расчет приведенного момента инерции

m1

кг Vs1

м/с Is1

кг· м2 ω1

сm2

кг Vs2

м/с Is2

кг· м2 ω2

с-1 m3

кг Vs3

м/с Is3

кг· м2 ω3

с-1 m4

кг Vs4

м/с Is4

кг· м2 ω4

с-1 m5

кг VD

м/с Iпр кг· м2 0 1,2 0,69 0,173 11,5 3 0,69 0,027 4,6 2 0 0,008 0 5,3 0 0,149 0 26,5 0 0,021 1 1,2 0,69 0,173 11,5 3 0,784 0,027 4,373 2 0,2 0,008 2,15 5,3 0,23 0,149 0,78 26,5 0,08 0,029 2 1,2 0,69 0,173 11,5 3 1,014 0,027 3,14 2 0,4 0,008 4,22 5,3 0,486 0,149 1,46 26,5 0,24 0,058 3 1,2 0,69 0,173 11,5 3 1,232 0,027 2,553 2 0,6 0,008 5,97 5,3 0,788 0,149 1,81 26,5 0,52 0,133 4 1,2 0,69 0,173 11,5 3 1,378 0,027 1,7 2 0,7 0,008 7,11 5,3 1,122 0,149 1,58 26,5 0,92 0,283 5 1,2 0,69 0,173 11,5 3 1,436 0,027 0,947 2 0,8 0,008 7,52 5,3 1,394 0,149 0,77 26,5 1,31 0,485 6 1,2 0,69 0,173 11,5 3 1,368 0,027 0,1 2 0,7 0,008 6,79 5,3 1,376 0,149 0,21 26,5 1,34 0,494 7 1,2 0,69 0,173 11,5 3 0,69 0,027 4,6 2 0 0,008 0 5,3 0 0,149 0 26,5 0 0,021 8 1,2 0,69 0,173 11,5 3 1,304 0,027 12,55 2 1,5 0,008 14,7 5,3 2,952 0,149 0,24 26,5 2,98 2,246 9 1,2 0,69 0,173 11,5 3 1,826 0,027 6,36 2 1,3 0,008 12,8 5,3 1,942 0,149 3,13 26,5 1,53 0,755 10 1,2 0,69 0,173 11,5 3 1,298 0,027 0,753 2 0,6 0,008 6,11 5,3 0,72 0,149 2,07 26,5 0,38 0,107 11 1,2 0,69 0,173 11,5 3 0,872 0,027 3,713 2 0,2 0,008 2,43 5,3 0,262 0,149 0,88 26,5 0,09 0,033

Строим приведенного момента инерции Iпр (φ) в масштабе µI = 0,02 кг· м2/мм.

Строим диаграмму Виттенбауэра, исключая параметр φ из диаграмм ΔТ (φ) и Iпр (φ). Для этого строим прямоугольную систему координат ΔТ=f (Iпр). Соединяем точки 0, 1, 2,…, 12 плавной кривой. По заданному коэффициенту неравномерности движения δ и средней угловой скорости ωср=ω1 определяем углы ψmax и ψmin по формулам:

К диаграмме Витенбауэра ΔТ=f (Iпр) проводим две касательные под углами ψmax и ψmin. Эти касательные отсекут на оси ординат отрезок AB, который определяет кинетическую энергию маховика в масштабе µΔT. Вычисляем момент инерции маховика:

Определим диаметр маховика, его массу и ширину.

Принимаем k1=a/Dср =0,2

k2=b/Dср =0,2

Здесь, а и b — размеры поперечного сечения обода маховика

γ= 7850 кг/м3 — плотность материала маховика

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

Числа зубьев колес: z1 = 34; z2 = 80; модуль m = 10 мм. Угол профиля инструментальной рейки α = 20°; коэффициент высоты зуба hа*=1, коэффициент радиального зазора с*=0,25.

6.1 Геометрические параметры зацепления Радиусы делительных окружностей

Радиусы основных окружностей Делительный окружной шаг

Делительная окружная толщина зуба Угол зацепления

αw = 20º

Межосевое расстояние:

Передаточное отношение

Радиусы начальных окружностей Радиусы окружностей впадин Радиусы окружностей вершин Шаг по основной окружности

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

Инволюты углов αа1 и αа2 найдем по таблице 3.3 методических указаний

;

Толщина зуба по окружности вершин:

6.2 Качественные показатели зацепления Коэффициент перекрытия Относительная скорость скольжения Коэффициенты удельного скольжения:

При входе в зацепление (первое колесо принято за ведущее) в точке, А практической линии зацепления При выходе из зацепления в точке В Масштабный коэффициент применяемый при построении диаграммы коэффициентов удельного скольжения

7. Синтез кулачкового механизма.

Диаграмма аналогов ускорений толкателя представлена графиком, изображенным на рисунке 5.

1. φу = 120°; φс = 120°; φдс = 0°; Smax= 0,05 м; кулачковый механизм с плоским толкателем

Рисунок 5.1 — Диаграмма аналогов ускорений толкателя

В произвольном масштабе вычерчиваем диаграмму аналогов ускорений толкателя в функции угла поворота кулачка «d2S/dφ2».

Методом графического интегрирования диаграммы аналогов ускорений строим диаграмму аналогов скорости «dS/dφ —φ» и диаграмму перемещения толкателя «S — φ» в зависимости от угла поворота кулачка φ.

Определяем масштабы построенных диаграмм. Масштаб угла поворота кулачка по оси абсцисс

Здесь φраб — угол рабочего профиля кулачка (в градусах) и его составляющие при удалении φу, дальнем состоянии φд.с и сближении φс.

Масштаб перемещения толкателя определяется исходя из максимальной ординаты

hmax диаграммы «S— φ»

Масштаб диаграммы аналогов скоростей где К2 — полюсное расстояние по диаграмме «d2S/dφ2— φ».

где К1 — полюсное расстояние по диаграмме «dS/dφ —φ».

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

Строится диаграмма «S — d2S/dφ2», при соблюдения условия

К полученной кривой, расположенной справа от оси ординат, проводится касательная под углом 45° к оси S. Точка пересечения этой касательной с осью ординат соответствует положению центра вращения кулачка с наименьшими габаритами. Расстояние от начала координат диаграммы «S — d2S/dφ2» до точки пересечения касательной с осью ординат равно rmin — минимальному радиус-вектору теоретического профиля кулачка.

В нашем случае rmin = 79,5 мм при проектировании кулачка принимаем r = 80 мм