1.5 Построение графиков

k_s=1 (м/мм)

k_v=1 (м/(с*мм))

k_a=1 (м/(с²*мм))

1.6 Силовой анализ механизма

1.6.1 Определение давлений в шарнирах

12 положение, IV звено

R₄=m₄*a_s4=50*410=20500 H

R₅=m₅*a_d=60*369=22140 H

H₄=J₄*E₄/m₄*a_s4=2*55/50*410=0.00537

h₄=H₄/K_l=1 mm

G₄=m₄*g=490

G₅=m₅*g=589

R₅+R₄=-G₄-G₅+N_5D

R₅*Cr₅+R₄*Cr₄=-G₄*Cg₄-G₅*Cg₅+N_5D*Cn₅

N_5D=(R₅*28+R₄*5+G₄*55+G₅*166)/177=4786 H

(R₅)=100 mm

K_f=R₅/(R₅)=221.4

(R₄)=93 mm; (G₄)=2 mm; (G₅)=3 mm; (N_5D)=22 mm;

Откладываем отрезки в масштабе. Измеряем результирующий вектор:

(Q_4C)=198 mm; Q_4C=(Q_4C)*K_f=43837 H

12 положение, II звено

Q_2C=43837 H

R₂=m₂*a_s2=100*426=42600 H

R₃=m₃*a_B=80*303=24240 H

H₂=J₂*E₂/m₂*a_s2=3.61*205/100*426=0.01737

h₂=H₂/K_l=3.5 mm

G₂=m₂*g=981

G₃=m₃*g=785

-R₂-R₃=-G₂-G₃+N_3B+Q_2C

-R₂*Ar₂-R₃*Ar₃=-G₂*Ag₄-G₃*Ag₃+N_3B*Ag₃+Q_2C*Aq

N_3B=(-R₂*6-R₃*27+G₂*33+G₃*198-Q_2C*33)/198=-10954 H

(R₂)=100 mm

K_f=R₂/(R₂)=426

(R₃)=69 mm; (G₂)=2 mm; (G₃)=2 mm; (N_3B)=27 mm; (Q_2C)=103 mm;

Откладываем отрезки в масштабе. Измеряем результирующий вектор:

(Q_2A)=268 mm; Q_2A=(Q_2A)*K_f=114168 H

2. Определение момента, приложенного к кривошипу

12 положение, I звено

M₁=Q_1A*Oq*0.005=114168*4*0.005=2283 м*Н

2. Определение момента, приложенного к кривошипу методом рычага Жуковского

Изображаем план скоростей для 12 положения повернутый на 90^О

R₄*2-R₃*28+R₂*3=-P_y*70-G₄*35-G₂*49

P_y*70= -R₄*2+R₃*28-R₂*3-G₄*35-G₂*49=678720-41000-127800-17150-

-48069=444701

M_жук= P_y*70*0.005=2223 H*m

2. Расчет относительной погрешности

á=((М1-М_жук)/М_ср)*100%=((2283-2223)/((2283+2223)/2))*100%=2.66%

Исследование эвольвентного зацепления

1. Исходные данные

Модуль m=15 мм (Стандартизирован ГОСТ 9563-60)

количество зубьев первого колеса Z1=10

количество зубьев второго колеса Z2=16

π = 3,141593. 1^o = 0,017453 радиан. 1 рад. = 57,2957795 ^o = 57 ^o 18ʹ

α = 20^o = 0,349066 рад. cos 20^o = 0,939693; tan 20^o = 0,363970;

Межосевое расстояние a_w=205 мм

Параметры исходной производящей рейки (по ГОСТ 13755-81): угол

профиля α = 20°; коэффициент высоты головки h_a* =1; коэффициент радиального зазора с* = 0,25. h_f^*=1,25

Коэффициенты смещения Х₁=0,5 Х₂=0,28 Х_Σ=0,78

2. Определение геометрических параметров зубчатого колеса

1. Диаметр делительный d₁ = m ∙ z = 150 (мм)

2. Диаметр основной окружности d_b1 = 140,9537 мм

3. Диаметр окружности вершин d_a1 = 191,5937 мм

4. Диаметр окружности впадин d_f1 = 129,5537 мм

5. Диаметр начальной окружности d_W1 = 157.6923 мм

6. Высота зуба h = h_a + h_f = 33,75

7. Высота головки зуба h_a = h_a^* ∙ m = 15 мм

8. Высота ножки зуба h_f = h_f^* ∙ m = 18,75

9. Шаг зубьев (шаг зацепления) p = m ∙ π = 47,1239

10. Толщина зуба по делительной окружности s = p/2 = 23,5619.

11. Ширина впадины по делительной окружности e = p/2 = 23,5619.

12. Угловой шаг τ = 360^о / z градусов или τ = 2π / z радиан.

τ₁=36^о=0,6283 радиан; τ₂=22,5^о=0,3927 радиан;