Реферат Механика
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Задание
Синтез зубчатого колеса
Подбор чисел зубьев………………………………………… 3
Расчёт геометрических параметров………………………… 4
Синтез кулачкового механизма
Интегрирование заданного закона движения……………… 4
Определение минимального радиуса………………………. 5
Синтез профиля кулачка…………………………………….. 5
Проверка работоспособности кулачкового механизма…… 7
Расчёт мощности двигателя………………………………… 8
Расчётно-пояснительная записка
Кулачковыми называются механизмы, состоящие из двух подвижных звеньев (кулачка и толкателя) и образующие между собой высшую пару. Ведущим звеном является кулачок, который равномерно вращается вокруг неподвижной оси (или двигается поступательно) и представляет собой шайбу переменного радиуса-вектора, соответствующую закону движения ведомого звена-толкателя. Толкатель, следуя профилю кулачка, движется поступательно или вращается вокруг неподвижной оси. Для уменьшения трения между кулачком и толкателем последний обычно снабжается роликом. Кулачковые механизмы просты, компактны, позволяют преобразовывать простое движение ведущего звена в требуемое движение ведомого. Благодаря всему вышеперечисленному, они получили широкое применение в технике.
Динамический синтез включает следующие задачи:
определение минимального радиуса-вектора кулачка r0;
профилирование кулачка.
Решить эти задачи можно исходя из динамических, кинематических, конструктивных и других условий.
Динамические условия сводятся к тому, что передача движения происходит при допустимых углах давления во избежании чрезмерного износа или заклинивания механизма.
Кинематические условия заключаются в выполнении требуемых законов движения S = S () или = (), где - угол поворота кулачка, S и - линейное и угловое перемещение толкателя соответственно.
Подбор чисел зубьев
Исходные данные:
число оборотов кривошипа: n1 = nкр = 550;
число оборотов пятого колеса: n5 = 49;
число зубьев: Z4 = 16; Z5 = 26.
Общее передаточное отношение: ;
; ;
- передаточное отношение планетарного механизма.
; k – число внешних зацеплений (k = 1).
;
;
;
.
;
;
;
; .
Условие сборки: - целое число.
;
; .
Расчёт геометрических параметров
Исходные данные:
модуль зубастых колёс планетарной ступени: mпл.ст. = 2;
модуль зубчатых колёс 4,5: m4,5 = 8.
;
;
;
;
;
.
Привод кулачка показан на чертеже «Синтез привода кулачка».
2.1 Интегрирование заданного закона движения
Исходные данные:
закон движения толкателя: С3 – С4; С6 – С8;
углы: 1 = 100 (угол удаления)
2 = 10 (угол дальнего стояния)
3 = 1 = 100 (угол возвращения)
4 = 360 - 1 - 2 - 3 = 150
Применяем графический метод интегрирования заданного закона движения (лист 1 чертежа «Синтез профиля кулачка»).
Масштабы построенных диаграмм:
масштаб угла поворота кулачка
масштаб перемещения толкателя
;
масштаб аналога скорости
;
масштаб аналога ускорения
;
2.2 Определение минимального радиуса
Исходные данные:
длина коромысла: l = 120.
L = 1.1l =132; примем, что 0 = 17.
.
2.3 Синтез профиля кулачка
Заполняем таблицу 1 следующими физическими величинами:
- ;
- ;
- ;
- ;
- ;
- ;
- .
Таблица 1
i | i | i | r i | i | tg i | i | ||
0 | 0,00000 0,0000 | 0,00000 0,0000 | 0,00000 0,0000 | 0,00000 0,0000 | 40,002 | 0,0000 | 0,1499 | 8,525 |
1 | 0,21816 12,4996 | 0,01522 0,8720 | 0,02232 1,2788 | 0,23390 13,4015 | 41,797 | 12,9568 | 0,1932 | 10,935 |
2 | 0,43632 24,9993 | 0,02283 1,3081 | 0,08928 5,1154 | 0,46780 26,8029 | 42,717 | 25,4855 | 0,3703 | 20,319 |
3 | 0,65448 37,4989 | 0,05479 3,1393 | 0,20088 11,5096 | 0,70170 40,2044 | 46,535 | 38,4484 | 0,5967 | 30,825 |
4 | 0,87264 49,9986 | 0,10654 6,1043 | 0,35712 20,4617 | 0,70170 40,2044 | 52,737 | 51,2862 | 0,8319 | 39,757 |
5 | 1,09080 62,4982 | 0,18264 10,4645 | 0,31248 17,9038 | - 0,35085 - 20,1022 | 61,865 | 63,6114 | 0,5528 | 28,934 |
6 | 1,30896 74,9989 | 0,24352 13,9527 | 0,20088 11,5096 | - 0,70170 - 40,2044 | 69,146 | 75,5412 | 0,2441 | 13,718 |
7 | 1,52712 87,4975 | 0,27396 15,6968 | 0,10267 5,8826 | - 0,70170 - 40,2044 | 72,773 | 87,4975 | 0,0396 | 2,268 |
8 | 1,74528 99,9972 | 0,28918 16,5688 | 0,00000 0,0000 | - 0,70170 - 40,2044 | 74,583 | 99,9972 | - 0,1433 | - 8,155 |
9 | 1,96344 112,4968 | 0,28918 16,5688 | 0,00000 0,0000 | - 0,70170 - 40,2044 | 74,583 | 112,4968 | - 0,1433 | - 8,155 |
10 | 2,18160 124,9965 | 0,27396 15,6968 | - 0,10267 - 5,8826 | - 0,70170 - 40,2044 | 72,773 | 126,8176 | - 0,3019 | - 16,799 |
11 | 2,39976 137,4961 | 0,24352 13,9527 | - 0,20088 - 11,5096 | - 0,70170 - 40,2044 | 69,146 | 138,0394 | - 0,4571 | - 24,565 |
12 | 2,61792 149,9958 | 0,18264 10,4645 | - 0,31248 - 17,9038 | - 0,35085 - 20,1022 | 61,865 | 151,1090 | - 0,6612 | - 33,473 |
13 | 2,83608 162,4954 | 0,10654 6,1043 | - 0,35712 - 20,4617 | 0,70170 40,2044 | 52,737 | 163,7831 | - 0,7936 | - 38,436 |
14 | 3,05424 174,9951 | 0,05479 3,1393 | - 0,20088 - 11,5096 | 0,70170 40,2044 | 46,535 | 175,9444 | - 0,4425 | - 23,869 |
15 | 3,27240 187,4947 | 0,02283 1,3081 | - 0,08928 - 5,1154 | 0,46780 26,8029 | 42,717 | 187,9809 | - 0,1348 | - 7,677 |
16 | 3,49056 199,9944 | 0,01522 0,8720 | - 0,02232 - 1,2788 | 0,23390 13,4015 | 41,797 | 200,4520 | 0,0636 | 3,639 |
17 | 3,70872 212,4940 | 0,00000 0,0000 | 0,00000 0,0000 | 0,00000 0,0000 | 40,002 | 212,4940 | 0,1499 | 8,525 |
18 | 3,92688 224,9937 | 0,00000 0,0000 | 0,00000 0,0000 | 0,00000 0,0000 | 40,002 | 224,9937 | 0,1499 | 8,525 |
Примеры расчётов:
;
;
;
;
2.4 Проверка работоспособности кулачкового механизма
Строим зависимость =f() (чертёж «Проверка работоспособности кулачкового механизма»). Значения берём из таблицы 1.
2.5 Расчёт мощности двигателя
Исходные данные:
число оборотов двигателя: nдв = n1 = nкр = 550.
Для двигателя переменного тока ; .
;
; ; ;
;