- •1. Структурный анализ главного механизма
- •2. Кинематическое исследование главного механизма
- •2.1. Определение масштаба длин
- •2.2. Построение кинематической схемы главного механизма
- •2.3. Построение планов скоростей и ускорений
- •2.4. Масштабы планов скорости и ускорения
- •2.5. Графическое решение системы векторных уравнений
- •2.6. Определение угловых скоростей и угловых ускорений
- •3.1. Кинематическая схема зубчатой передачи
- •3.2. Общее передаточное отношение зубчатой передачи
- •3.3. Синтез зубчатого зацепления
- •4. Силовой расчет главного механизма
- •4.1. Силовой расчет для положения 7 (холостой ход)
- •3. Анализ и синтез зубчатого механизма
- •4.2. Силовой расчет для положения 7 (холостой ход)
- •5.1. Определение работы силы полезного сопротивления
- •6.2. Приведение масс машинного агрегата
- •6.3. Определение приведенного момента двигателя
- •6.3. Определение закона движения звена 1
- •7. Синтез кулачкового механизма
- •7.1. Определение закона движения толкателя
- •7.2. Определение основных параметров кулачкового механизма
- •7.4. Определение жесткости замыкающей пружины
4.2. Силовой расчет для положения 7 (холостой ход)
4.2.1. Определяем силы и момент сил инерции звеньев:
H,
вектор
направлен
против
и
приложен в центре масс
;
H,
вектор
направлен
против
и
приложен в точке В;
Нм,
направлен
против
.
4.2.2. Определение внешних реакций
находим из условия равновесия звена 2:
.
-
H;
направляем в сторону, противоположную изображенному на схеме нагружения группы Ассура.
2) и определяем из условия равновесия структурной группы 2–3:
;
.
Строим
план сил в масштабе
из
плана сил:
;
.
3) Плечо приложения реакции находим из условия равновесия звена 3:
; ; .
4.2.3.
Внутренняя реакция
определена
из условия равновесия звена 2
построением
плана сил. Из плана сил имеем
H.
4.2.4. Силовой расчет начального звена (звено 1).
Определяем приложенные к начальному звену:
1) из условия равновесия звена 1
;
H;
из
условия равновесия звена 1
;
построением
плана сил. Из плана сил имеем
H;
3) уравновешивающий момент
Нм.
4.2.5. Проверка правильности силового расчета с помощью общей теоремы динамики:
;
Нм.
Погрешность силового расчета
5. Выбор приводного асинхронного электродвигателя
5.1. Определение работы силы полезного сопротивления
Работу
сил полезного сопротивления определяем
по площади диаграммы сил полезного
сопротивления (рис. 3). В рассматриваемом
случае площадь представим как сумму
площадей прямоугольника со сторонами:
P
=
1750
Н,
=0.2
м
и треугольника
,
у
которого
Н,
м.
5.2. Определение мощности приводного двигателя
Мощность приводного двигателя (N)
кВт,
где
с
– время одного оборота звена 1;
–
КПД зубчатой передачи;
–
КПД главного механизма.
5.3. Выбор приводного электродвигателя
По каталогу асинхронных электродвигателей выбираем электродвигатель
4АХ80А4У3 [3].
кВт
– мощность электродвигателя;
об/мин
– синхронное число оборотов;
об/мин
– номинальное число оборотов;
–
момент инерции ротора электродвигателя.
6. Исследование движения машинного агрегата под действием заданных сил
6.1. Приведение сил главного механизма
Приведенный
к звену 1
момент
сил
полезного сопротивления
и
сил тяжести определяем по формуле
для семи положений механизма (табл. 4).
Таблица 4
|
0(8) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, Нм |
356 |
223 |
0 |
-268 |
-573 |
-1145 |
-668 |
-1126 |
По
найденному значению
строим
график зависимости
(прил.
А, лист 3).
6.2. Приведение масс машинного агрегата
6.2.1.
Приведенный к звену 1
момент
инерции главного механизма
определяем
по формуле,
,
для семи положений механизма (см. табл. 5).
Таблица 5
, град |
0(8) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
, |
0,0668 |
0,1516 |
0,0640 |
0,1333 |
0,0668 |
0,1443 |
0,0640 |
0,1724 |
|
0 |
12,7 |
15,9 |
11,2 |
0 |
12,7 |
15,9 |
12,7 |
По
результатам построен на листе 2 график
6.2.2. Приведем массы звеньев зубчатой передачи и ротора электродвигателя к звену 1:
;
.
Моменты инерции зубчатых колес определены по формуле
,
где
–
масса колеса;
–
радиус делительной окружности.
,
кг,
м
– ширина венца зубчатого колеса;
–
удельный вес стали.
;
мм;
кг;
;
;
мм;
кг
;
;
мм;
кг
;
;
мм;
кг
.
Скорость оси сателлита
м/с,
где
.
Угловая скорость блока сателлитов c ω определена с использованием метода
инверсии:
;
.

град
,
H