Курсовая работа: Механізм приводу щокової дробарки
–
До початкових кіл проводимо дотичну Т1-Т2 через полюс Р (точку дотику
початкових кіл коліс) і під кутом зачеплення a=200
проводимо нормаль N1N2 (лінію зачеплення).
–
З центрів коліс О1 і О2 опускаємо перпендикуляри О1А і О2В на нормаль N1N2. О1А
і О2В являються радіусами кіл R01 і R02. Отриманий відрізок АВ називається
теоретичною лінією зачеплення.
–
Для побудови евольвенти першого колеса довжиною АР з точки А робимо засічку на
основному колі. Отримуємо точку 1.
–
Дугу основного кола А-1 ділимо на три рівні частини. Точки ділення позначаємо
1, 2, 3, 4. Точка співпадає з точкою А. Продовживши ділення за точку А,
отримуємо точки 5,6,7.
–
Отримані точки 1 – 6 з'єднуємо центром колеса О1 і проводимо дотичні до
основного кола через ці точки.
–
З точки А радіусом АР проводимо дугу уверх до найближчої дотичної. Отримаємо
точку 3'.
–
З точки 3 радіусом 3-3' проводимо дугу до наступної дотичної 2 і так далі до
дотичної 1.
–
Далі точки А радіусом АР вниз від лінії зачеплення проводимо дугу до найближчої
дотичної 5 і т. д., доки ця дуга не перетне коло виступів. Побудована крива
буде евольвентою від основного кола до кола виступів.
–
Відкладаємо в масштабі по початковому колу від полюсу Р половину товщини зуба =5,995 мм.
Отриману точку з'єднуємо з центром колеса. Отримана радіальна пряма буде віссю
симетрії зуба.
–
Частину профілю зуба, якої не вистачає, замінюємо відрізком радіальної прямої,
яка з'єднує початок евольвенти з центром колеса. Після цього виконуємо
стикування між прямою і колом впадин радіусом r
»
0,3m » 1,8 мм.
–
Через полюс зачеплення Р проводимо боковий профіль першого зуба.
–
По початковому колу в обидві сторони від осі симетрії відкладаємо відрізки рівні
кроку зачеплення р=21,98 мм. Через отримані точки ділення, проводимо осі
симетрії ще двох зубів і креслимо їх профілі.
–
Для побудови евольвенти другого колеса довжиною ВР з точки В робимо засічку на
основному колі. Отримуємо точку 1.
–
Дугу основного кола В-1 ділимо на чотири рівні частини. Точки ділення
позначаємо 1, 2, 3, 4 . Точка 4 співпадає з точкою В. Продовживши ділення за
точку В, отримуємо точки 5, 6, 7.
–
Отримані точки 1 – 6 з'єднуємо центром колеса О2 і проводимо дотичні до
основного кола через ці точки.
–
Далі алгоритм побудови для другого колеса такий самий як і для першого колеса.
–
Контурною лінією виділяємо наступні елементи:
практичну
частину лінії зачеплення аb;
дугу
зачеплення а’b’ по початковому колу, яка обмежена двома точками, які відповідають
входу і виходу їх зачеплення профілю даного зуба;
робочі
ділянки профілів, які отримаємо перетином кіл, проведених з центрів коліс,
через точки а і b практичної лінії зачеплення, з боковими контурами зубів.
Після
цього аналітично визначаємо:
довжину
практичної частини лінії зачеплення за формулою:
=66,93+42,68-75,41=34,2мм
довжина
дуги зачеплення:
= = 36,4 мм
теоретичний
коефіцієнт перекриття:
= = 1,656
Визначаємо
коефіцієнт перекриття графічно:
=1,656
де
ab = 34,24 мм – практична частина лінії зачеплення, яка виміряна на
У
таблицю основних параметрів і розмірів зубчатого зачеплення вносимо: m, p, z1,
z2, R01, R02, R1, R2, Ra1, Ra2, Rf1, Rf2, Eт, Епр.
Параметри |
Один. Вимір. |
Показники |
m |
|
7 |
p |
мм |
21,98 |
z1 |
|
41 |
z2 |
|
22 |
R01 |
мм |
134,8 |
R02 |
мм |
72,35 |
R1 |
мм |
143,5 |
R2 |
мм |
77 |
Ra1 |
мм |
150,5 |
Ra2 |
мм |
84 |
Rf1 |
мм |
134,75 |
Rf2 |
мм |
68,25 |
Eт |
|
1,656 |
Епр |
|
1,656 |
Діаграми питомого ковзання. Коефіцієнти
відносного ковзання характеризують знос зубів під дією сил тертя, викликане переміщенням одного
профіля зуба по іншому.
Ці коефіцієнти визначаються за формулами:
, .
де l = АВ = 75,41 мм – довжина теоретичної
лінії зачеплення;
u =
0,536– передаточне відношення;
x – відстань, що відраховується від точки А в напрямку
точки В, з інтервалом
13,63мм,
По даних формулах визначаємо значення коефіцієнтів l1, l2 і
результати
Обчислень заносимо до таблиці.
Всі інші значення λ1 і λ2 , наведені в таблиці 1.
Значення коефіцієнтів відносного ковзання
x
|
0 |
65,49 |
79,13 |
92,76 |
АР |
106,4 |
120,03 |
133,67 |
150,83 |
l1
|
-¥ |
-1,427 |
-0,688 |
-0,166 |
0 |
0,222 |
0,521 |
0,76 |
1 |
l2
|
1 |
0,588 |
0,4 |
0,144 |
0 |
-0,283 |
-1,11 |
-3,17 |
-¥ |
1/мм.
По результатах обчислень в довільному масштабі в
прямокутній системі координат будуємо графіки коефіцієнтів питомого ковзання l1 і l2. Після
побудови графіків заштриховуємо внутрішню їх область.
Коефіцієнт питомого тиску
Цей
коефіцієнт знаходиться при розрахункові зубців коліс на
контактну міцність і визначається за формулою:
,
де
m - модуль зачеплення, .
Значення коефіцієнтів питомого тиску
х,мм |
0 |
30,17 |
60,33 |
75,415 |
90,5 |
120,66 |
150,83 |
|
¥
|
0,29 |
0,193 |
0,1856 |
0,193 |
0,29 |
¥
|
1/мм
Глава 5. Синтез кулачкового механізму
Виконуємо
синтез механізму, кінематичний і динамічний аналіз кулачкового механізму з
штанговим плоским штовхачем за вихідними даними:
-кут
відхилення
-кут
дальнього вистою
-кут
наближення
-кут
тиску
-
хід штовхача
-закон
руху:
|
|
1. Побудова графіка кутового переміщення
штовхача
Починаємо
побудову з графіка аналога прискорень. Далі за методикою інтегруємо графік
аналога прискорень і отримуємо криву яка представляє собою графік аналогу
швидкостей штовхача. Інтегруючи цей графік, отримаємо криву, яка представляє
собою графік кутувого переміщення штовхача.
Визначаємо
масштабні коефіцієнти побудови графіків:
Масштабний
коефіцієнт осі абсцис діаграм:
Де
-- фазові
кути кулачка;
(0-250)
– відрізок відповідний суммі цих кутів.
Масштабний
коефіцієнт діаграми переміщення:
Де
максимальне
значення переміщення;
довжина відповідного
до
відрізка на діаграмі у мм.
Масштабний
коефіцієнт діаграми швидкостей:
Де
довжина
відповідного відрізка(від полюса до початку координат)
на
діаграмі у мм.
Масштабний
коефіцієнт діаграми прискорень:
Де
довжина
відповідного відрізка(від полюса до початку координат) на діаграмі у мм.
Визначаємо
мінімальний радіс кулачка з плоским штовхачем
Визначення
проводимо у такій послідовності:
1)
будуємо графік залежності переміщення штовхача S як
функції прискорення .Для цього ровести взаємно перпендикулярні
осі.Вісь ординат позначити через S, вісь абсцис - через .
2)
на осі S від початку
координат відкласти відрізки 0-1,0-2,0-3,…,які
відповідають переміщенню штовхача
3)
від точок 1,2,3,… перпендикулярно до
осі S відкласти відрізки рівні прискоренню штовхача. Кінці відрізків з’єднати
плавною кривою;
4)
до від’ємної частини
одержаного графіка провести дотичну під кутом 45 до перетину з віссю ординат.
Одержимо точку О';
5)
вибравши мінімальну величину
радіуса кривизни кулачка ρmin рівною 10-15 мм, відкласти її вниз від точки
О'. Одержимо точку О1.Тоді О1О'- мінімальний радіус кулачка Rmin
2. Порядок побудови кулачкового механізму з
плоским штовхачем
1.
Вибираємо масштаб побудови М=0,000215 (м/мм) ;
2.
З довільної точки О, як з центру, радіусом описуємо коло;
3.
Через центр О проводимо вертикальну вісь руху
штовхача.Вона перетне коло в точці,яка відповідає початку віддалення штовхача;
4.
Відповідно до графіка, виконуємо розмітку положень
штовхача(точки 0,1,2,3,…,n)
5.
Від прямої О-0 в сторону,протилежну обертанню
кулачка, відкладаємо фазові кути і точки поділу, які відповідають графіку .Точки позначаємо
і т.д.
6.
Проводимо промені,що з’єднають центр кулачка О з
точками і
т.д. Промені зображають положення осі штовхача у зворотньому русі.
7.
З центру кулачка О радіусом 0-1,0-2,0-3 і т.д. проводимо
дуги до перетину з відповідними променями.Точки перетину відображають положення
точки А у зворотньому русі;
8.
Проводимо через точки і т.д. перпендикуляри до
відповідних променів;
9.
Вписуємо в одержаний багатокутник обвідну криву,яка
і буде шуканим профілем кулачка.
Література
1.Артоболевський И.И. Теория механизмов и
машин. – М: Наука,
1988. – 640 с.
2.Теория механизмов и машин / Фролов К.В.,
Попов С.В.
Мусатов А.К. и др.; Под ред. К.В.Фролова.–М.:
Высш. шк., 1987.–496с.
3.Заблонский К.И., Белоконев И.М., Щекин Б.М.
Теория механизмов и машин.–К.: Вища школа,
1989.–370с.
4.Курсовое проектирование по теории механизмов
и машин
/ Кореняко А.С., Кременштейн Л.И., Петровский
С.Д. и др.; Под ред. А.С. Кореняко.–К: Вища школа, 1970.–330с.
5. Попов С.А., Тимофеев Г.А. Курсовое
проектирование по теории механизмов и машин.–М.: Высш. шк., 1998.–351с.
6. Курсове проектування з теорії механізмів і
машин: навчальний посібник / Є.І.Крижанівський, Б.Д.Малько, В.М.Сенчішак та
ін.–Івано-Франківськ: 1996.–357с.
7. Теорія механізмів і машин. Механічні
передачі: Навч. Посібник І.І.Вишенський.–К.: НМКВО, 1992.–356с.
8. Мохнатюк А.І. Синтез кулачкових механізмів
на ЕОМ: Навч. посібник.–К.: НМКВО, 1992.–188с.
9. Синтез планетарних передач на ЕОМ.
Навчальний посібник до курсового проектування з дисципліни “Теорія механізмів і
машин “ / А.І. Мохнатюк.–Вінниця: ВДТУ, 1997.–73с.
10. Кіницький Я.Т. Теорія механізмів і машин.
Підручник.–К.: Наукова думка, 2002.–660с.
11. Вірник М.М. Курсове проектування з теорії
механізмів і машин.–Вінниця: ВДТУ, 2002.–230с
|