Уравнение равновесия этой группы имеет вид:
,Уравнение равновесия звена 2 имеет вид:
Из этого уравнения определяем значение тангенциальной составляющей силы реакции:
Уравнение равновесия звена 3 имеет вид:
Из этого уравнения определяем значение тангенциальной составляющей силы реакции:
Строим план сил в масштабе:
Из построенного плана сил определяем значения реакций:
G2=147.12[H]
G3=186.39[H]
Pин3=57[H]
Реакцию
определяем из условия равновесия звена 3 под действием сил по уравнению:Реакцию
определяем из плана сил, соединяя точки 9 и 5:Величины сил, действующих на звенья механизма, а также длины векторов на плане сил, с учетом выбранного масштаба, представлены в таблице 6.
Таблица 6
Обозначение силы | Величина силы, Н | Длина вектора на плане сил, мм | Точки на плане сил |
97.5 | 13 | 9-1 | |
202.5 | 27 | 1-2 | |
225 | 30 | 9-2 | |
1170 | 156 | 8-9 | |
382.5 | 51 | 7-8 | |
1230 | 164 | 7-9 | |
300 | 40 | 3-4 | |
52.5 | 7 | 5-6 | |
1260 | 168 | 6-7 | |
390 | 52 | 9-4 | |
142.5 | 19 | 2-3 | |
157.5 | 21 | 4-5 |
2.2 Силовой расчет ведущего звена
Вычерчиваем ведущее звено механизма в масштабе с соблюдением заданного положения. Чтобы звено 1 находилось в равновесии, к нему необходимо приложить уравновешивающую силу
.Величину уравновешивающей силы
определяем из условия равновесия звена 1 под действием моментов сил относительно точки O по уравнению:Для нахождения реакции
в точке O рассмотрим равновесие ведущего звена 1 под действием сил по уравнению:Строим план сил, определяем величину и направление реакции
.Масштаб плана сил:
Величины сил, действующих на звенья механизма, а также длины векторов на плане сил, с учетом выбранного масштаба, представлены в таблице 7.
Таблица 7
Обозначение силы | Величина силы, Н | Длина вектора на плане сил, мм | Точки на плане сил |
225 | 150 | 1-2 | |
132 | 88 | 2-3 | |
226 | 178 | 3-4 | |
G1 | 117 | 78 | 4-1 |
2.3 Силовой расчет ведущего звена методом Н.Е. Жуковского
Для выполнения силового расчета ведущего звена методом Н.Е. Жуковского необходимо построить повернутый на
относительно полюса план скоростей для 3-его положения звеньев механизма.План скоростей строим в масштабе:
Переносим все силы, действующие на звенья механизма, в соответствующие точки повернутого плана скоростей.
Действие моментов
и заменяем парами сил:Составляем уравнение моментов всех сил, действующих на звенья механизма, относительно полюса плана скоростей:
Откуда
Определим процент ошибки при подсчете уравновешивающей силы
двумя методами:Графическая часть проекта оформляется на листе 2.
кинематический силовой зубчатый кулачковый
3. Синтез зубчатого зацепления
3.1 Определение геометрических параметров пары цилиндрических прямозубых эвольвентных зубчатых колес
Построить схему зацепления пары зубчатых колес
.Данные для расчета:
, , m = 3 мм.Определяем радиусы делительных окружностей:
мм ммОпределяем радиусы основных окружностей:
мм ммОпределяем шаг по делительной окружности:
ммОпределяем шаг по нормали (шаг по основной окружности):
Определяем относительные смещения инструментальной рейки при нарезании зубчатых колес (из условия, что Z1 + Z2 < 36):
Определяем абсолютные сдвиги:
мм ммОпределяем высоты ножек зубьев:
мм ммОпределяем толщину зубьев по делительным окружностям:
мм ммОпределяем хорды, соответствующие шагам:
мм ммОпределяем угол зацепления в сборке:
Определяем радиусы начальных окружностей:
мм ммОпределяем межосевое расстояние:
мм