Механизм поперечно-строгального станка (стр. 3 из 5)

2.2 Расчет диады 4-5

Для расчета этой диады изобразим ее со всеми приложенными к ней силами: силами тяжести, полезного сопротивления и реакциями.

Эти реакции в поступательных парах известны по направлению, но неизвестны по модулю. Определяем с помощью плана сил. Составим уравнение равновесия диады 4-5.

Строим план сил диады в масштабе сил

Уравнение содержит три неизвестных, поэтому составляем дополнительное уравнение равновесия в форме моментов сил относительно точки С.

Рассчитаем вектора сил

Строим план сил по уравнению сил, в том порядке как силы стояли в уравнении.

Значения сил из плана сил

Для рассмотрения внутренних реакций в диаде 4-5 необходимо рассмотреть равновесие одного звена, звена 4.

2.3 Расчет диады 2-3

Изобразим диаду со всеми приложенными к ней силами. В точках А и О₂ взамен отброшенных связей прикладываем реакции

и . В точке В прикладываем ранее найденную реакцию . Составляем уравнение равновесия диады 2-3.

Плечи измеряем на плане. Теперь в уравнении сил две неизвестных, поэтому строим план сил и определяем реакцию

, как замыкающий вектор.

Строим план диады в масштабе сил

. Значения сил из плана сил.

2.4 Расчет кривошипа

Изобразим кривошип с приложенными к нему силами и уравновешивающей силой

, эквивалентной силе действия на кривошип со стороны двигателя. Действие отброшенных связей учитываем вводя реакции и . Определяем уравновешивающую силу, считая, что она приложена в точке А кривошипа, перпендикулярно ему. Составляем уравнение равновесия кривошипа.

Значение силы определяем из плана сил.

2.5 Определение уравновешивающей силы методом Жуковского

Строим повернутый на 90⁰ план скоростей и в соответствующих точках прикладываем все внешние силы, включая

и силы инерции. Составим уравнение моментов относительно точки , считая неизвестной:

Подлинность графического метода:

2.6. Определение мощностей

Потери мощности в кинематических парах:

Потери мощности на трение во вращательных парах:

где

- коэффициент

- реакция во вращательной паре,

- радиус цапф.

Суммарная мощность трения

Мгновенно потребляемая мощность

Мощность привода, затрачиваемая на преодоление полезной нагрузки.

2.7 Определение кинетической энергии механизма

Кинетическая энергия механизма равна сумме кинетических энергий входящих в него массивных звеньев.

Приведенный момент инерции

3 Геометрический расчёт эвольвентного зубчатого зацепления. Синтез планетарного редуктора

3.1 Геометрический расчёт равносмещённого эвольвентного зубчатого зацепления

Исходные данные:

число зубьев шестерни: Z

=14

число зубьев колеса: Z

=28

модуль зубчатых колёс: m=4мм

Нарезание зубчатых колес производится инструментом реечного типа, имеющего параметры:

- коэффициент высоты головки зуба

- коэффициент радиального зазора

- угол профиля зуба рейки

Суммарное число зубьев колёс:

поэтому проектирую равносмещённое зацепление.

Делительно-межосевое расстояние:

мм

Начальное межосевое расстояние:

мм

Угол зацепления:

Высота зуба:

мм

Коэффициент смещения:

Высота головки зуба:

мм

мм

Высота ножки зуба:

мм

мм

Делительный диаметр:

мм

мм

Основной диаметр:

мм

мм

Диаметры вершин:

мм

мм

Диаметр впадин:

мм

мм

Толщина зуба:

мм

мм

Делительный шаг:

мм

Основной шаг:

мм

Радиус галтели:

мм

Коэффициент перекрытия:

Коэффициент перекрытия, полученный аналитически:

Масштабный коэффициент построения зацепления:

3.1.1 Расчёт равносмещённого эвольвентного зубчатого зацепления на ЭВМ

PublicSubprogramma()

m = 4

Z1 = 14

Z2 = 28

ha = 1

c = 0.25

N = (20 * 3.14159) / 180

a = 0.5 * m * (Z1 + Z2)

h = 2.25 * m

x1 = (17 - Z1) / 17: x2 = -x1

ha1 = m * (ha + x1): ha2 = m * (ha + x2)

hf1 = m * (ha + c - x1): hf2 = m * (ha + c - x2)

d1 = m * Z1: d2 = m * Z2

db1 = d1 * Cos(N): db2 = d2 * Cos(N)

da1 = d1 + 2 * ha1: da2 = d2 + 2 * ha2

df1 = d1 - 2 * hf1: df2 = d2 - 2 * hf2

S1 = 0.5 * 3.14159 * m + 2 * x1 * m * Tan(N): S2 = 0.5 * 3.14159 * m + 2 * x2 * m * Tan(N)