Структурный анализ зубчатого механизма
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Подвижные звенья механизма.

1 – зубчатое колесо

H – водило

4-4’ – сдвоенный сателлит

5 – центральное колесо

(солнечное)

 

Кинематические пары.

(1-0),вр.,5 кл.

(2-0),вр.,5 кл.

(4-H),вр.,5 кл.

(5-0),вр.,5 кл.

(1-2),вр.,4 кл.

(3-4),вр.,4 кл.

(4‘-5),вр.,4 кл. Рисунок 1.5

 

Найдём число степеней свободы.

Запишем формулу Чебышева.

W=3∙n-2∙P5-P4 (1.1)

 

W=3∙4-2∙4-3=1

Число степеней свободы зубчатого механизма равно 1, следовательно, данный механизм является планетарным.

 

Структурный анализ кулачкового механизма

 

Подвижные звенья механизма.

1-кулачок

2-ролик

3-толкатель

 

Кинематические пары.

А (1-0),вр.,5 кл.

В (1-2),4 кл.

С (2-3),вр.,5 кл. Рисунок 1.6

D (3-0),пост.,5 кл.

 

Найдём число степеней свободы.

 

W=3∙n-2∙P5-P4

W=3∙3-2∙3-1=2

 

Число степеней свободы равно 2.

 

W≠1 т.к. присутствует лишнее звено ролик.

 

Определим число лишних звеньев по формуле:

 

q=W-W1 где,

 

q-число лишних звеньев,

W1-число степеней свободы плоского механизма,

W-имеющееся число степеней свободы.

 

q=2-1=1

 

Для получения W=1 отбросим лишнее звено и рассмотрим новую схему.

Звенья механизма.

1-кулачок

3-толкатель

Кинематические пары.

А (1-0),вр.,5 кл.

В (1-3),4 кл.

С (0-3),вр.,5 кл. Рисунок 1.7

 

Найдём число степеней свободы.

 

W=3∙n-2∙P5-P4

W=3∙3-2∙2-1=1

 

Число степеней свободы кулачкового механизма равно 1.


2. ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА


Определение скоростей

 

Для заданной схемы механизма строим 12 положений.

Определяем масштабный коэффициент построения механизма:

 

 (2.1)

 

где:  - масштабный коэффициент,

 - длина звена,

 - длина звена на чертеже,

 

 

Приступаем к построению повёрнутых планов скоростей для каждого положения. Рассмотрим пример построения для положения №5:

 У кривошипа определяем скорость точки А

 

 (2.2)

 

где:  - длина звена,

 - угловая скорость кривошипа,

 

 Для построения вектора скорости точки А определяем масштабный коэффициент

 

 (2.3)

 

где:  - скорость точки А,

 - вектор скорости точки А,

 - полюс, выбираемый произвольно

 

 

 Для определения скорости точки B запишем систему уравнений:

 

 (2.4)

 

Вектор скорости точки А – VA известен по величине и по направлению. Вектор скорости точки С – VC равен нулю, т. к. точка С расположена на неподвижной шарнирной опоре. Вектора скорости VBA и VBC неизвестны ни по величине, ни по направлению, но нам известны их линии действия, на пересечении которых мы получим точку b. Соединив, полученную точку с полюсом π найдём длину вектора скорости точки B.

 

 

Для определения скорости центра масс 2-го звена S2 воспользуемся соотношением:

 (2.5)

 

где: , - расстояния между соответствующими точками на механизме, м

,  - длинны векторов скоростей на плане, мм

 

 мм

 

Соединив, точку  и π получим скорость центра масс второго звена.

 

 

 Для определения скорости точки D воспользуемся следующим соотношением

 

 (2.6)

 

где: , - расстояния между соответствующими точками на механизме, м ,  - длинны векторов скоростей на плане, мм

 

 мм

 

Для определения скорости центра масс 3-го звена S3 воспользуемся соотношением:

 (2.7)

 

где: , - расстояния между соответствующими точками на механизме, м

,  - длинны векторов скоростей на плане, мм

 

 мм

 

т.к. , то

 

 

Так как центр массы 4-го звена совпадает точкой D то,

 

 

Для определения скорости точки D’ запишем систему уравнений:

 

 (2.8)

 

Вектор скорости точки D – VD известен по величине и по направлению. Вектор скорости точки E – VE равен нулю, т. к. точка E расположена на неподвижной опоре.

Вектора скорости VDD и VDE неизвестны ни по величине, ни по направлению, но нам известны их линии действия, на пересечении которых мы получим точку d’. Соединив, полученную точку с полюсом π найдём длину вектора скорости точки D’.

 

 

Так как 5-е звено совершает только поступательное движение то, скорости всех точек данного звена одинаковы.

 

 

Определим значения угловых скоростей звеньев.

 

 

Направление  определяем, перенеся вектор ab в точку S2 – второе звено вращается против часовой стрелки. Аналогично получим, что  направлена по часовой стрелке. Скорости остальных точек определяются аналогичным образом. Все значения сводим в таблицу(2.1).

 

 Таблица 2.1 – Значения линейных и угловых скоростей.

N положения VB, VS2, VD=VS4, VS3, VD’=VS5, VAB, , ,
1 0 2,994 0 0 0 4,71 15,596 0
2 2,734 2,933 4,614 1,452 3,367 5,959 19,731 17,089
3 5,335 4,351 9,002 2,834 7,958 4,891 16,194 33,341
4 4,94 4,781 8,337 2,624 8,241 0,767 2,54 30,877
5 3,572 4,113 6,029 1,898 5,989 2,816 9,326 22,328
6 2,166 3,265 3,655 1,151 3,498 4,716 17,177 13,537
7 0 2,994 0 0 0 4,71 15,596 0
8 1,543 3,445 2,604 0,82 2,443 3,659 12,116 9,645
9 3,547 4,237 5,986 1,884 5,877 1,785 5,911 22,17
10 4,596 4,666 7,756 2,441 7,737 0,343 1,135 28,724
11   4,675 7,851 2,472 7,338 0,751 2,487 29,078
12 3,701 4,262 6,246 1,966 5,044 1,999 6,62 23,133

 

Дата: 2019-05-28, просмотров: 202.