Структурное исследование плоского механизма: кинематическое исследование плоского механизма графическим методом путем построения планов скоростей и ускорений, синтез эвольвентного зубчатого зацепления

Содержание

Содержание
Техническое задание
1. Структурное исследование плоского механизма
2. Кинематическое исследование плоского механизма
2.1. План положения механизма
2.2. План скоростей механизма
2.3. План ускорений механизма
3. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления
Список использованной литературы

Находим отрезок на плане ускорений, соответствующий ускорению :
cе’ = ∙ kа = 0,17 ∙ 0,48 = 0,08 мм;
- касательное (тангенциальное) ускорение точки Е звена 4 во вращательном движении вокруг точки C. Направлено оно перпендикулярно CЕ.
Модуль:
= 146,1 ∙ 1,88 = 274,7 м/с2
е’е = ∙ kа = 274,7 ∙ 0,48 = 131,9 мм
Проведем необходимые построения на плане ускорений.
Курсовая работа по ТММ Лист 15 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Звено 6 совершает плоско-параллельное движение (ускорение точек такого звена складывается из ускорения полюса и ускорений, возникающих при повороте звена относительно полюса)
Если рассматривать точку Н как принадлежащую звену 6, то можно записать:
Звено 7 совершает поступательное движение.
Если рассматривать точку Н как принадлежащую звену 7,то: направлено вдоль вертикальной линии.
- вектор нормальной составляющей ускорения в движении точки Н относительно E, направленный по EН от точки Н к точке E:
= 0,732 ∙ 1,45 = 0,77 м/с2
- вектор тангенциальной составляющей ускорения в движении точки Н относительно точки E, направление которого перпендикулярно к нормальной составляющей ускорения, т.е. перпендикулярно к EН.
Решаем векторное уравнение.
1) Из точки e проводим прямую параллельно НE и откладываем , что соответствует вектору нормального ускорения в повороте точки H относительно E, и получаем точку .
eh’ = ∙ kа = 0,77 ∙ 0,48 = 0,37 мм
Теперь надо построить вектор соответствующий , но у него задано только направление. Из точки проводим линию .
2) Из полюса проводим вертикальную линию, точка их пересечения h.
Указываем на плане направления всех векторов.
Замеряем на плане длины полученных отрезков и вычисляем ускорения:
Курсовая работа по ТММ Лист 16 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Вычисляем угловое ускорение:
Угловое ускорение звена 6:
Направления углового ускорения определяем в соответствии с направлением .
Для определения направления мысленно переносим вектор (вектор на плане ускорений) в точку Н плана механизма и смотрим в какую сторону будет вращаться звено 6 относительно точки E под действием этого вектора.
3. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления
Определим основные параметры зацепления.
Передаточное отношение:
u1,2 = nВЩ/ nВД = 400/310 = 1,29
Число зубьев ведомого колеса:
Z2 = d2/m = 600/14 = 43;
где d2 = 2LOA = 2∙300 = 600 мм – диаметр делительной окружности ведомого колеса.
Число зубьев ведущего колеса:
Z1 = Z2/ u1,2 = 43/1,29 = 33,3
Берем Z1 = 33.
Диаметр делительной окружности ведущего колеса:
d1 = m Z1 = 14∙33 = 462 мм.
Диаметры окружностей вершин зубьев:
dа1 = m (Z1 + 2) = 14∙(33 + 2) = 490 мм;
dа2 = m (Z2 + 2) = 14∙(43 + 2) = 630 мм
Диаметры окружностей впадин:
df1 = m (Z1 – 2,5) = 14∙(33 - 2,5) = 427 мм;
df2 = m (Z2 – 2,5) = 14∙(43 - 2,5) = 567 мм Курсовая работа по ТММ Лист 17 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Высота головки зуба:
ha = ha*m = 1∙14 = 14 мм.
Высота ножки зуба:
hf = (ha* + c*)m = (1 + 0,25)∙14 = 17,5 мм.
Шаг зацепления по делительной окружности:
р = πm = 3,14∙14 = 43,96 мм.
Толщина зуба s и ширина впадины е по делительной окружности:
s = e = p/2 = 43,96/2 = 21,98 мм.
Межосевое расстояние:
а = О1О2 = 0,5m(z1 + z2) = 0,5∙14∙(33 + 43) = 532 мм.
Проведем построение эвольвентного зубчатого зацепления.
Проводим линию центров колес.
Отложим на линии центров межосевое расстояние.
Из центров колес проводим делительные окружности. Эти окружности касаются друг друга в точке Р, лежащей на линии центров и называемой полюсом зацепления.
Проводим окружности вершин и окружности впадин каждого колеса.
Через полюс Р проводим касательную (t-t) к делительным окружностям перпендикулярно к линии центров колес.
Через полюс Р под углом α (угол зацепления) проводим линию зацепления n-n. Наклон линии зацепления зависит от направления вращения колес.
Из центров колес опустим перпендикуляры О1М и О2N к линии зацепления.
Проведем основные окружности с диаметрами dO1=2O1M и dO2=2O2N.
На основных окружностях строим эвольвенты – кривые, формирующие профиль каждого зуба колес зацепления.
Отметим на основной окружности точку О – начало эвольвенты, от нее откладываем по основной окружности несколько равных дуг 0-1; 1-2; 2-3 и так далее длиной 8-10 мм. Через полученные точки проводим касательные к основной окружности и на каждой касательной откладываем столько дуг, сколько размещается от точки касания до корня эвольвенты. Полученные на касательных линиях точки соединяем плавной кривой – эвольвентой. Курсовая работа по ТММ Лист 18 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Полученная таким образом кривая является профилем зуба колеса.
По делительным окружностям размечаем шаг зацепления и откладываем толщину зубьев S и ширину впадины е. Вычерчиваем профили 3-4 зубьев каждого колеса.
Определим коэффициент перекрытия колес по формуле:
ε = СД/(р(cosα)) = 72,31/(43,96·cos20) = 1,75,
где СД – активный участок линии зацепления.
Точка С (начало участка) – точка пересечения окружности вершин ведомого колеса с линией зацепления n-n, точка Д (конец участка) – точка пересечения окружности вершин ведущего колеса с линией зацепления. Курсовая работа по ТММ Лист 19 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Список использованной литературы
Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1988г.
2. Кореняко А.С. и др. Курсовое проектирование по теории механизмов и
механике машин. К.: Вища школа, 1970г.

3. Сильвестров В.М. Методическая разработка для выполнения курсового
проекта по курсу «Теория механизмов и машин». М.: Изд-во МГИУ, 1979г.
Курсовая работа по ТММ Лист 20 Изм. Лист № докум. Подпись Дата