Структурный анализ механизма, кинематический анализ, динамический анализ, синтез неравносмещенного зубчатого зацепления - файл ⬬.doc

Структурный анализ механизма, кинематический анализ, динамический анализ, синтез неравносмещенного зубчатого зацепления
Скачать все файлы (518 kb.)

Доступные файлы (2):
⬬.doc668kb.31.01.2010 23:24скачать
⬬.dwg

⬬.doc

  1   2   3




Введение
Двигатель с компрессором используют в различных областях промышленности. Он предназначен для подачи воздуха или, наоборот, для высасывания воздуха. Его работа осуществляется следующим образом. После пуска двигателя компрессор начинает накачивать воздух в ресивере. Там создается давление. После чего воздух можно использовать для различных целей.

Исходные данные:




Длины звеньев механизма:

lOA = lOС = 0,13 м

lAB = lCD = 0,52 м

lAS2 = lCS4 =

Частота вращения двигателя:

nдв = 2950 об/мин

Частота вращения кривошипа:

n1 = 650 об/мин

Массы звеньев механизма:

m2 = m4 = 26 кг

m3 = 50 кг

m5 = 32 кг

Моменты инерции звеньев механизма:

JS1 = 0,85 кг∙м2 схема механизма

JS2 = JS4 = 0,5 кг∙м2

Jдв = 0,11 кг∙м2

Максимальное давление в цилиндре I ступени: p1макс = 0,25 МПа

Максимальное давление в цилиндре II ступени: p2макс = 0,84 МПа

Диаметры цилиндров:

I ступени d1 = 0,37 м

II ступени d2 = 0,21 м

Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала: ? = 1/90

Положение кривошипа при силовом расчете: ?1 = 60є

Модуль зубчатых колес планетарного редуктора: mI = 3 мм.

Числа зубьев колес масляного насоса:

za = 13

zb = 19

Модуль зубчатых колес za и zb: ma = 4 мм.

1. Структурный анализ механизма
1.1.Определяем степень подвижности плоского механизма по формуле П. Л. Чебышева:

W = 3n - 2p5 - p4,

где n - число подвижных звеньев, n=5;

p5 - число кинематических пар пятого класса, p5 = 7

р4 - число кинематических пар четвертого класса, р4 = 0 .

Подставим эти данные в формулу Чебышева и находим:

W = 3*5 - 2*7 - 0 = 1.

Механизм имеет одно ведущее звено.
1.2. Определяем класс и порядок механизма.

Для этого разделим механизм на группы Ассура. Этот механизм состоит из: механизма I класса (0;1); группы Ассура II класса 2-го порядка 2-го вида (2;3); группы Ассура II класса 2-го порядка 2-го вида (4;5). Класс механизма определяем по наивысшему классу группы Ассура входящей в его состав. В целом рассматриваемый механизм II класса.
Записываем формулу строения механизма:

(0;1)I ? (2;3)II ? (4;5)II.

2. Кинематический анализ механизма

2.1. Построение схемы механизма.

Масштаб схемы. Приняв на чертеже отрезок, изображающий длину кривошипа ОА=50 мм, находим:

ML = lOA / OA = 0,13 / 50 = 0,0026 м/мм.

В принятом масштабе длин по размерам звеньев вычерчиваем кинематическую схему механизма.

Для построения планов положений звеньев, разделим траекторию, описываемую точкой А кривошипа, на 12 равных частей. В качестве нулевого принимаем то положение кривошипа, при котором точка Е ползуна занимает крайнее правое положение. Из отмеченных на окружности точек А0, А1, А2,…, А11 методом засечек строим 12 положений звеньев механизма. Обозначим на звеньях положения их центров масс S2, и S4. Последовательно соединяя точки S2 и S4 в различных положениях шатуна, построим траекторию движения этих точек в виде замкнутой кривой.
2.2. Построение планов скоростей механизма.

Построение планов скоростей рассмотрим на примере положения 1.

Построение начинаем от ведущего звена. Из точки P, принятой за полюс плана скоростей, откладываем в направлении вращения кривошипа ОА вектор Pa скорости точки А: Принимаем Pа = 50 мм.

Построение плана скоростей группы Ассура II класса 2-го вида (2;3) производим по уравнению:

VB=VA+VBA ,

VB || OB ;

Построение плана скоростей группы Ассура II класса 2-го вида (4;5) производим по уравнению:

VD = VC + VDC ,

VD || OD ;
где VA - скорость точки А кривошипа 1.

VC - скорость точки C кривошипа 1.
Так как lOA = lOC, то величину скоростей определим по условию:

VC = Vа = ?1*lOA= 68,033*0,13 = 8,84 м/с;

где ?1 - угловая скорость кривошипа 1, ее величина равна:

?1 = = 3,14*650/30 = 68,033

VBA - скорость точки В во вращательном движении относительно точки А, направлена перпендикулярно оси звена АВ;

VDC - скорость точки D во вращательном движении относительно точки C, направлена перпендикулярно оси звена CD;

VBабсолютная скорость точки В ползуна 3.

VDабсолютная скорость точки D ползуна 5.
Из точки, а проводим линию, перпендикулярную оси звена АВ, а из полюса P плана скоростей - линию, параллельную оси OB. Точка b пересечения этих линий даст конец вектора искомой скорости VB. Далее из полюса P, плана скоростей, откладываем в направлении вращения кривошипа ОС вектор Pс скорости точки С длинной 50 мм. Из точки, с проводим линию, перпендикулярную оси звена CD, а из полюса P плана скоростей - линию, параллельную оси OD. Точка d пересечения этих линий даст конец вектора искомой скорости VD.

Из построения определяем:

ab = 43,6 мм;

cd = 43,6 мм;

Pb = 30,5 мм;

Pd = 19,5 мм;

Находим масштаб планов скоростей по формуле:

MV = = 8,84 / 50 = 0,1768
Истинное значение скорости каждой точки определяем по формулам:

VBA = ab*MV = 43,6*0,1768 = 7,71 м/с

VDС = cd*MV = 43,6*0,1768 = 7,71 м/с

VB = Pb*MV = 30,5*0,1768 = 5,39 м/с

VD = Pd*MV = 19,5*0,1768 = 3,45 м/с
Скорость точек S2 и S4 определяем по правилу подобия:

=

=

lAS2 = lCS4 =

Тогда

as2 = ab / 3 = 43,6 / 3 = 14,533 мм.

сs4 = cd / 3 = 43,6 / 3 = 14,533 мм.
Из построения определяем:

Ps2 = 39,4 мм;
  1   2   3
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации