Для знаходження кутових швидкостей використовуємо метод Віліса. Кутові швидкості усіх ланок реального механізму в порівнянні зі зворотнім механізмом будуть відрізнятися на величину
, приймаємо як .Синтез планетарної ступені редуктора зробимо за допомогою компьютерної програми (підбір чисел зубців).
Для пуску програми знайдемо передаточне число вiд шестернi 1 до водила Н
та :У результаті обчислень на комп'ютері одержали такий підбор чисел зубів, при якому кількість k сателітів равна 3. (см. прил. 3)
Таблиця 3.5 Комп’ютерний пiдбiр зубцiв
16 | 32 | 16 | 64 |
Таблиця 3.6 Комп’ютерний пiдбiр кутових швидкостей
, | , | , | , | , |
310,86 | -103,620 | -103,620 | 0 | 34,540 |
За методом Віліса визначаємо кутові швидкості інших коліс:
Графічним методом визначили:
Під горизонталною вісью
вибираемо полюс Р, з якого до перетину з вісью проведені лучі,паралельні прямі 1`; 2`; 3`; Н` росподілення швидкостей точок механізма. Відрізки 4”-1”, 4”-2”, 4”-3”, 4”-Н” зображують кутові швидкості ланок 1, 2, 3, Н відповідно.Усі результати зведемо в таблицю на кресленнi.
Таблиця 3.6 Кутовi швидкостi
Метод знаходження | ||||
Аналітичний | -310,86 | 101,5 | -33,83 | 0 |
Графічний | -310 | 110 | -32,5 | 0 |
0,28 | 1,15 | 2,7 | 0 |
Підібравши число зубів перевіримо виконуються:
- умова співвісності:
16+32 =64-1648=48
- умова сусідства:
3.7 Кiнематичне дослiдження редуктора
Для побудови кінематичної схеми редуктора виберемо масштабний коефіцієнт і визначимо радіуси початкових окружностей коліс:
За цими значеннями будуємо схему редуктора в двох проекціях.
Побудова діаграм лінійних і кутових швидкостей
Вихідними даними для побудов діаграм лінійних і кутових швидкостей є: Модуль зубчастих коліс -
; числа зубів коліс - ; кутова швидкість колеса 1 - .Обчислюємо швидкість крапки А, що належить початкової окружності колеса 1 по формулі
Зображуємо швидкість крапки А вектором на діаграмі лінійних швидкостей з урахуванням масштабного коефіцієнта швидкості:Закон розподілу швидкостей крапок будь-якої ланки являє собою пряму лінію. Для колеса 1 - це пряма, що проходить через крапки а і
.Для побудови діаграм кутових швидкостей необхідно під горизонтальною віссю
вибрати полюс Р, з якого до перетинання з віссю проведемо промені, рівнобіжні прямим . Масштабний коефіцієнт кутової швидкості: .Таблиця кутових швидкостей знаходиться на Додатку В.
4. Синтез кулачкового механізму
4.1 Розрахунок законів руху штовхача
Задано:
Фазові кути віддалення -
дальнього вистою -
повернення -
Довжина штовхача
Кут повернення
Розглянемо етап вiддалення роботи механізму
: (4.1)Iнтегруючи, маемо вираз аналогу швидкостi
(4.2)i переміщення штовхача
(4.3)Постiйнi iнтегрування
визначаемо з початкових умов: при i , виходячи з цього .При
маемо , тому з виразу (4.3) маемо: