Определение уравновешивающего момента методом возможных перемещений.




Суть метода заключается в том, что сумма элементарных работ на возможных перемещениях системы с идеальными связями, находящейся в равновесии, равна нулю. Направления элементарных перемещений точек механизма совпадают с направлениями скоростей этих точек.

На плане скоростей находят скорости тех точек механизм, к которым приложены силы.

План скоростей строим в масштабе mV = 0,005м/(мм×с) (увеличим в 3 раза)

К плану скоростей приложим в соответствующих точках силы, действующие на звенья механизма.

Точки качания на плане скоростей находим согласно пропорциональности длины звена и соответствующего вектора – отрезка на плане скоростей.

 

Определим уравновешивающий момент из условия:

; Тогда:

 

Относительная погрешность 2-х методов:

 

 

 

3. Синтез и кинематический анализ зубчатого механизма.

 

Исходные данные:

Зубчатый механизм (по схеме), состоящий из простой передачи и планетарного механизма.

Угловая скорость ведущего звена

Угловая скорость выходного звена

Модуль зубчатых колёс m = 5мм.

Число сателлитов К = 3. Номера колёс изменим и проставим в порядке возрастания от ведущего звена к выходному.

3.1 Общее передаточное отношение механизма

 

 

 

Общее передаточное отношение разбиваем по ступеням:

 

где

-передаточное отношение простой передачи

-передаточное отношение планетарного механизма.

Предварительно принимаем передаточное отношение планетарного механизма:

 

.

 

 

3.2. Синтез планетарного механизма.

Синтез механизма проводим с учётом следующих условий:

1) заданного передаточного отношения

2) условия соосности

3) условия соседства сателлитов

4) условия сборки

5) условия правильного зацепления

Выражение передаточного отношения планетарного механизма имеет вид: ; откуда

Соотношение заменяем отношением сомножителей а, b, с, d каждый из которых пропорционален числу зубьев:

a~z3, b~z4, c~z5, d~z6

тогда

Условие соосности при одинаковом модуле зубчатых колёс:

Чтобы это условие выполнялось в любом случае, умножим правую часть равенства на левую, а левую на правую:

Умножим обе части на коэффициент пропорциональности любое целое число:

После преобразования получим:

Можно принять:

Разобьём передаточное отношение на четыре сомножителя, которые должны быть целыми числами:

откуда: а = 1, b = 1, с = 1, d = 4.

Подставляя значение сомножителей в ранее полученные уравнения, получим:

 

Условие отсутствия интерференции зубьев для внутреннего зацепления:

Z5        
Z6 ³144 ³81 ³60 ³50

 

Из условия отсутствия интерференции (подреза) зубьев задаёмся числом зубьев меньших колёс, а также учитывая, что для правильной сборки числа зубьев колёс должны быть кратным числу сателлитов, принимаем:

z5 = 24; откуда g = 12.

тогда числа зубьев других колёс: z3 = z4 = 36; z6 = 96.

Проверяем условие соосности при одинаковом модуле зубчатых колёс:

z3 + z4 = 36 + 36 = 72; z6 – z5 = 96 – 24 = 72!

 

Проверяем выполнение условия соседства

 

- условие выполняется.

Проверим условие сборки при 3 сателлитах:

, условие выполняется.

Условие отсутствия интерференции зубьев для внутреннего зацепления выполняется.

Определим передаточное число простой передачи:

 

Принимаем число зубьев колеса Z1 = 31, тогда Z2 = Z1× i 1-2 = 31×3,2258 = 100.

Определим передаточное отношение механизма с вычисленными значениями чисел зубьев колёс:

 

 

Относительная погрешность передаточного отношения:

 

 

Произведенный расчет показывает, что подобранные числа зубьев при числе сателлитов к = 3 удовлетворяет условиям соосности, соседства и сборки.

Диаметры делительных окружностей зубчатых колёс:

 

d1 = m×z1 = 5×31 = 155мм.

d2 = m×z2 = 5×100 = 500мм.

d3 = m×z3 = 5×36 = 180мм.

d4 = m×z4 = 5×36 = 180мм.

d5 = m×z5 = 5×24 = 120мм.

d6 = m×z6 = 5×96 = 480мм.

 

3.3. Построение плана линейных скоростей.

 

Построим план механизма в масштабе принимаем:

Найдём масштаб плана скоростей , произвольно задавшись вектором-отрезком скорости точки "А" = 120 мм.

 

3.4 Построение плана угловых скоростей

Масштаб плана :

По отношению отрезков может быть определено передаточное отношение между звеньями механизма:

Погрешность определения передаточного отношения графическим методом относительно аналитического метода:

.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-05-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: