2.4 Определение главных векторов и главных моментов сил инерции для заданного положения механизма.

Силы инерции звеньев 2 и 3 найдем по формулам:

Силы инерции направлены против ускорений .

Моменты сил инерции звена 1и 2:

Моменты сил инерции направлены в стороны, противоположные угловым ускорениям.

2.5 Силовой расчет.

Силовой расчет будем проводить с помощью метода кинетостатики . Этот метод заключается в том ,что уравнениям динамики по форме придается вид уравнений статики вводя в уравнения силы инерции и моменты инерции. В этом случае геометрическая сумма задаваемых сил, реакций связи и сил инерции равна нулю. Аналогично сумма моментов от заданных сил, реакций связи, сил инерции и моментов инерции равна нулю:

Будем разбивать заданный механизм на части и составлять для каждой из выделенных частей уравнения кинетостатики. Наиболее удобным разбиением считается разбиение по группам Ассура ,так как они являются статически определимыми механическими системами, то есть число уравнений равновесия равно числу реакций в кинематических парах.

Рассмотрим звенья 2-3.

Уравнение суммы моментов сил относительно точки B для звеньев 2-3:

.

- кратчайшее расстояние от точки В до линии действия силы .

=0,00489 м.

- кратчайшее расстояние от точки В до линии действия силы .

=0,00437 м.

-тангенциальная составляющая реакции, действующая на звено 2 со стороны 1 звена.

Найдем оставшиеся неизвестные силы, для этого составим уравнение геометрической суммы сил, действующих на 2 и 3 звенья:

.

- нормальная составляющая реакции, действующая на звено 2 со стороны 1 звена.

Так как сила на много больше сил , ими пренебрегаем при построении плана сил.

Построим план сил с масштабом

Из плана сил для звеньев 2-3:

;

.

.

Рассмотрим звено 3.

Найдем плечо силы R30 , для этого рассмотрим сумму моментов звена 3 относительно точки В.

, следовательно

Определим R₃₂ – реакция связи, действующая на звено 3 со стороны звена 2.

Составим уравнение:

Силу тяжести и силу инерции не учитываем, потому что они малы.

Далее построим план сил с масштабом:

Из плана сил:

.

Рассмотрим звено 1.

Масштаб звена выбрал

Найдем силу R₁₀ – реакция, действующая на звено 1 со стороны стойки – из уравнения:

, где

.

.

.

где

- кратчайшее расстояние от точки О до линии действия силы .

Обозначим

Во время расчетов неизбежны отклонения в числовых значениях, полученных при выполнении первого и второго листов проекта, которые оцениваются относительной погрешностью вычисления:

Результаты силового расчета:

Таблица 2.1

R21, H	R10, H	R32, Н	R30, Н
6721,67	6721,67	6720,0	425,33

3. Проектирование цилиндрической зубчатой передачи.

3.1. Качественные показатели зубчатых передач.

Качественные показатели дают возможность при проектировании передачи

оценить плавность и бесшумность зацепления, прочность и возможный износ

зубьев колес в сравнении с другими передачами. Такая оценка важна для рационального выбора коэффициентов смещения инструмента при проектировании передач. При расчете зубчатых передач определены следующие качественные показатели:

1. Коэффициент скольжения зубьев λ”_1,2.

Коэффициент скольжения учитывает влияние геометрических и кинематических факторов на проскальзывание профиля зуба в процессе зацепления. Качество зубчатой передачи принято оценивать максимальными значениями коэффициентов скольжения в начале (точка В₁) и в конце (точка В₂) зацепления.

В точке В₁

,

в точке В₂

, где -угол зацепления проектируемой зубчатой передачи, - углы профиля на окружностях вершин зубьев колес, z_1,2 – количество зубьев.

2. Коэффициент удельного давления θ.

Коэффициент удельного давления θ учитывает влияние радиусов кривизны профилей зубьев на контактное напряжение. Коэффициент удельного давления переменен в разных точках контакта. Его расчетное значение принимают равным значению в полюсе зацепления:

,где -передаточное отношение , - модуль , - межосевое расстояние.

3. Коэффициент перекрытия ε_α. Коэффициент перекрытия ε_α позволяет оценивать непрерывность и плавность зацепления в передаче. Эти качества передачи обеспечиваются перекрытием по времени в работе двух пар зубьев, каждая последующая пара зубьев должна войти в зацепление до того, как предшествующая пара выйдет из него.

Коэффициент перекрытия для прямозубой передачи рассчитывается следующим образом:

.