Файл: Реферат Расчетнопояснительная записка к курсовому проекту "Проектирование и исследование механизмов двигателя и передачи мотосаней".doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 62
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
. Отсюда = /2=4000/2=2000 об/мин
4.3 Построение кинематических диаграмм движения толкателя
Для построения кинематических диаграмм движения толкателя была выбрана база всех графиков 180 мм.
Принималось мм, тогда мм, мм.
Для нахождения размера x – координаты по оси абсцисс, где ускорение меняет свой знак, необходимо, чтобы площади под графиком над и под осью φ были равны:
. Отсюда x=b/4=45 мм
Путем последовательного графического интегрирования заданной функции изменения ускорения толкателя получаем графики скорости и перемещения толкателя. При графическом интегрировании были выбраны отрезки интегрирования . По графику перемещения толкателя определяем максимальное значение перемещения, которое в данном случае равно мм, что соответствует ходу толкателя м. Исходя из полученного результата, находим масштаб графика перемещения толкателя:
.
Масштаб угла поворота кулачка
где - выбранная база кинематических графиков, ;
- угол рабочего профиля кулачка,
рад.
Масштаб времени
где - частота вращения кулачка;
Масштаб скорости кулачка
Масштаб ускорения кулачка
Если рассматривать диаграммы ускорения и скорости толкателя как графики кинематических передаточных функций ускорения и скорости кулачка соответственно, то эти графики будут иметь масштаб:
масштаб передаточной функции скорости
;
масштаб передаточной функции ускорения
.
4.4 Определение основных размеров механизма
Основные размеры механизма были определены с помощью фазового портрета, представляющего собой зависимость SB(VqB). Перемещение и кинематическую передаточную функцию скорости движения толкателя строят в одном масштабе . Для этого были пересчитаны в данный масштаб значения SB и VqB для каждой позиции разбиений угла рабочего профиля кулачка и сведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1
Фазовый портрет был построен в прямоугольной декартовой системе координат. При удалении толкателя передаточные функции считаются положительными, при сближении толкателя - отрицательными. Ограничивая фазовый портрет лучами, ориентированными с учетом αдоп=28˚, находим ОДР, внутри которой назначают положение оси О из условия наименьшего радиуса начальной окружности кулачка. Так как кулачок с центральным толкателем, то внеосность e=0. Из построений находим радиус начальной окружности кулачка :
4.5 Построение профиля кулачка.
При графическом построении профиля кулачка применяется метод обращения движения: всем звеньям механизма условно сообщается угловая скорость, равная . При этом кулачок становится неподвижным, а остальные звенья вращаются с угловой скоростью, равной по величине, но противоположенной по направлению угловой скорости кулачка.
Из центра О1 проводятся окружности радиусами r0 и в масштабе l = 5932,5 мм/м. Точку B соединяют прямой с центром окружности и откладывают от данного отрезка угол рабочего профиля кулачка. р = 120˚. Дугу, соответствующую этому углу, делят на 12 частей в соответствии с делением на оси 1 графика SB(1). Через точки деления 1, 2, 3, … и центр окружности радиуса r0 проводят серию лучей, являющихся положениями толкателя в обращенном движении. От точек 1, 2, 3, …, лежащих на окружности, вдоль проведенных лучей были отложены перемещения толкателя в каждой позиции в масштабе l. Соединив полученные точки плавной кривой, получен теоретический профиль кулачка.
Для получения конструктивного (рабочего) профиля кулачка построен эквидистантный профиль, отстоящий от центрового на величину радиуса ролика. Он получается как огибающая к дугам, проведенным из произвольных точек центрового профиля радиусом ролика. Радиус ролика был выбран из прочностных соображений: RР=(0,25-0,4)r0 в соответствии со стандартным рядом диаметров и длин в машиностроении (ГОСТ 6636-69). Таким образом, радиус ролика R
P=0,252r0=0,2520,025 =0,0063м (Ra10). Радиус начальной окружности конструктивного контура:
Следует заметить, что для силового замыкания механизма использована прижимная цилиндрическая пружина, с целью осуществления безотрывного движения кулачка относительно толкателя.
4.6. Построение диаграммы углов давления
Для построения диаграммы углов давления была проведена серия лучей из точки О1 через концы векторов кинематических передаточных отношений. Были измерены углы давления, равные углам между данными лучами и перпендикулярами, выставленными в этих точках к векторам кинематических передаточных отношений. Данные углы были пересчитаны для масштаба α = 2мм/град и отложены на диаграмме углов давления, с масштабом по оси абсцисс = 80,2мм/рад. После чего эти точки были соединены плавной линией. Углы давления в каждой позиции толкателя на угле рабочего профиля толкателя приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2
В курсовом проекте «Проектирование и исследование механизмов двигателя и передачи мотосаней» в результате проведенного исследования был определен закон движения начального звена механизма ;для каждого из положений механизма определен суммарный момент инерции ,была построены графические зависимости суммарной работы , кинетической энергии и угловой скорости механизма за цикл
В силовом расчете были определены главные векторы и главные моменты сил инерции: , ,
Реакции в кинематических парах рычажного механизма:
При проектировании зубчатой передачи в результате анализа качественных показателей были определены коэффициент смещения для зубчатых колес: .
При проектировании однорядного планетарного редуктора с цилиндрическими зубчатыми колесами были подобраны числа и радиусы колес r1=0,0275 м, r2=0,022 м, r3=0,0225 м, r4=0,027 м, которые обеспечивают необходимое передаточное отношение редуктора и выполнение всех необходимых условий.
Для обеспечения заданного закона движения поступательно движущегося толкателя и его максимального перемещения был спроектирован кулачковый механизм с размерами r0=0,025 м и радиусом ролика Rр=0,0063м при допустим угле давления 28˚.
В курсовом проекте использовалась программа для расчета зубчатой передачи «zub.exe».
Исходные данные в курсовом проекте не менялись.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Вариант: 17 Студент :Leshko
4.3 Построение кинематических диаграмм движения толкателя
Для построения кинематических диаграмм движения толкателя была выбрана база всех графиков 180 мм.
Принималось мм, тогда мм, мм.
Для нахождения размера x – координаты по оси абсцисс, где ускорение меняет свой знак, необходимо, чтобы площади под графиком над и под осью φ были равны:
. Отсюда x=b/4=45 мм
Путем последовательного графического интегрирования заданной функции изменения ускорения толкателя получаем графики скорости и перемещения толкателя. При графическом интегрировании были выбраны отрезки интегрирования . По графику перемещения толкателя определяем максимальное значение перемещения, которое в данном случае равно мм, что соответствует ходу толкателя м. Исходя из полученного результата, находим масштаб графика перемещения толкателя:
.
Масштаб угла поворота кулачка
где - выбранная база кинематических графиков, ;
- угол рабочего профиля кулачка,
рад.
Масштаб времени
где - частота вращения кулачка;
Масштаб скорости кулачка
Масштаб ускорения кулачка
Если рассматривать диаграммы ускорения и скорости толкателя как графики кинематических передаточных функций ускорения и скорости кулачка соответственно, то эти графики будут иметь масштаб:
масштаб передаточной функции скорости
;
масштаб передаточной функции ускорения
.
4.4 Определение основных размеров механизма
Основные размеры механизма были определены с помощью фазового портрета, представляющего собой зависимость SB(VqB). Перемещение и кинематическую передаточную функцию скорости движения толкателя строят в одном масштабе . Для этого были пересчитаны в данный масштаб значения SB и VqB для каждой позиции разбиений угла рабочего профиля кулачка и сведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1
№ поз. | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
VqB×10³, м/рад | 0 | 4,415 | 9,507 | 15,28 | 10,86 | 5,773 | 0 | -5,773 | -10,86 | -15,28 | -9,507 | -4,415 | 0 |
SB×10³,м | 0 | 0,386 | 1,600 | 3,762 | 6,045 | 7,496 | 8,000 | 7,496 | 6,045 | 3,762 | 1,600 | 0,386 | 0 |
Yvq, мм | 0 | 26,19 | 56,40 | 90,65 | 64,43 | 34,25 | 0 | -34,25 | -64,43 | -90,65 | -56,40 | -26,19 | 0 |
YSo, мм | 0 | 2,29 | 9,49 | 22,32 | 35,86 | 44,47 | 47,46 | 44,47 | 35,86 | 22,32 | 9,49 | 2,29 | 0 |
Фазовый портрет был построен в прямоугольной декартовой системе координат. При удалении толкателя передаточные функции считаются положительными, при сближении толкателя - отрицательными. Ограничивая фазовый портрет лучами, ориентированными с учетом αдоп=28˚, находим ОДР, внутри которой назначают положение оси О из условия наименьшего радиуса начальной окружности кулачка. Так как кулачок с центральным толкателем, то внеосность e=0. Из построений находим радиус начальной окружности кулачка :
4.5 Построение профиля кулачка.
При графическом построении профиля кулачка применяется метод обращения движения: всем звеньям механизма условно сообщается угловая скорость, равная . При этом кулачок становится неподвижным, а остальные звенья вращаются с угловой скоростью, равной по величине, но противоположенной по направлению угловой скорости кулачка.
Из центра О1 проводятся окружности радиусами r0 и в масштабе l = 5932,5 мм/м. Точку B соединяют прямой с центром окружности и откладывают от данного отрезка угол рабочего профиля кулачка. р = 120˚. Дугу, соответствующую этому углу, делят на 12 частей в соответствии с делением на оси 1 графика SB(1). Через точки деления 1, 2, 3, … и центр окружности радиуса r0 проводят серию лучей, являющихся положениями толкателя в обращенном движении. От точек 1, 2, 3, …, лежащих на окружности, вдоль проведенных лучей были отложены перемещения толкателя в каждой позиции в масштабе l. Соединив полученные точки плавной кривой, получен теоретический профиль кулачка.
Для получения конструктивного (рабочего) профиля кулачка построен эквидистантный профиль, отстоящий от центрового на величину радиуса ролика. Он получается как огибающая к дугам, проведенным из произвольных точек центрового профиля радиусом ролика. Радиус ролика был выбран из прочностных соображений: RР=(0,25-0,4)r0 в соответствии со стандартным рядом диаметров и длин в машиностроении (ГОСТ 6636-69). Таким образом, радиус ролика R
P=0,252r0=0,2520,025 =0,0063м (Ra10). Радиус начальной окружности конструктивного контура:
Следует заметить, что для силового замыкания механизма использована прижимная цилиндрическая пружина, с целью осуществления безотрывного движения кулачка относительно толкателя.
4.6. Построение диаграммы углов давления
Для построения диаграммы углов давления была проведена серия лучей из точки О1 через концы векторов кинематических передаточных отношений. Были измерены углы давления, равные углам между данными лучами и перпендикулярами, выставленными в этих точках к векторам кинематических передаточных отношений. Данные углы были пересчитаны для масштаба α = 2мм/град и отложены на диаграмме углов давления, с масштабом по оси абсцисс = 80,2мм/рад. После чего эти точки были соединены плавной линией. Углы давления в каждой позиции толкателя на угле рабочего профиля толкателя приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2
№ поз. | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
α, град | 0 | 9,87 | 19,68 | 28 | 19,30 | 10,08 | 0 | -10,08 | -19,30 | -28 | -19,68 | - 9,87 | 0 |
Заключение
В курсовом проекте «Проектирование и исследование механизмов двигателя и передачи мотосаней» в результате проведенного исследования был определен закон движения начального звена механизма ;для каждого из положений механизма определен суммарный момент инерции ,была построены графические зависимости суммарной работы , кинетической энергии и угловой скорости механизма за цикл
В силовом расчете были определены главные векторы и главные моменты сил инерции: , ,
Реакции в кинематических парах рычажного механизма:
При проектировании зубчатой передачи в результате анализа качественных показателей были определены коэффициент смещения для зубчатых колес: .
При проектировании однорядного планетарного редуктора с цилиндрическими зубчатыми колесами были подобраны числа и радиусы колес r1=0,0275 м, r2=0,022 м, r3=0,0225 м, r4=0,027 м, которые обеспечивают необходимое передаточное отношение редуктора и выполнение всех необходимых условий.
Для обеспечения заданного закона движения поступательно движущегося толкателя и его максимального перемещения был спроектирован кулачковый механизм с размерами r0=0,025 м и радиусом ролика Rр=0,0063м при допустим угле давления 28˚.
В курсовом проекте использовалась программа для расчета зубчатой передачи «zub.exe».
Исходные данные в курсовом проекте не менялись.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Вариант: 17 Студент :Leshko