Проектирование и исследование механизмов компрессора (стр. 4 из 5)

;

Рассчитываем ординаты графика:

;

и строим график

.

3.7 Построение диаграммы Виттенбауэра

Для построения диаграммы Виттенбауэра

исключаем параметр из зависимости и . Исключение выполняем графически.

Рассчитываем углы наклона касательных в диаграмме Виттенбауэра.

;

;

;

.

Проводим под углами

и касательные в диаграмме Виттенбауэра.

Рассчитываем начальную кинетическую энергию и приведенный момент инерции:

;

3.8 Подбор маховика

Согласно заданию маховик установлен на валу кривошипа. Маховик выполняем в виде стального диска.

Рис. 3.4 Эскиз маховика

Ширину маховика принимаем равной b=0,12 м. Диаметр маховика рассчитываем по формуле:

где,

плотность материала маховика.

3.9 Построение графика угловой скорости входного звена стержневого механизма

Угловая скорость:

берется из таблицы 3.3.

Расчет угловых скоростей заносим в таблицу 3.3.

Таблица 3.3

Расчет угловых скоростей

Величина	Номер положения механизма
	0,12	1	2	3	4	5	5’	6	7	8	9	10	11
	0	60	1200	60	-2040	-2940	-2880	-2580	-1440	-600	-480	-480	-360
	100111	100171	101311	100171	98071	97171	97231	97531	98671	99511	99631	99631	99751
	0,07	0,198	0,54	0,748	0,474	0,095	0,057	0,102	0,314	0,51	0,504	0,315	0,132
	288,515	288,643	288,985	289,193	288,919	288,54	288,502	288,547	288,759	288,955	288,949	288,76	288,577
	26,34	26,42	26,48	26,32	26,06	25,95	25,96	26	26,14	26,24	26,26	26,27	26,29
	39,5	39,6	39,7	39,5	39,1	38,9	38,9	39	39,2	39,4	39,4	39,4	39,5

Определив значения угловых скоростей, строим график в масштабе.

.

Средняя угловая скорость:

Расчетное значение коэффициента неравномерности:

Погрешность:

Ошибка не превышает предельно допустимое значение – 10%.

4. Кинематический расчет передаточного механизма

Передаточный механизм предназначен для уменьшения угловой скорости и увеличения крутящего момента. Передаточный механизм состоит из соединенных последовательно планетарной зубчатой передачи Z1, Z2, Z3, h и рядовой зубчатой передачи Z4, Z5. Структурная схема передаточного механизма приведена на рисунке 4.1.

Рис.4.1. Структурная схема передаточного механизма

Определяем общее передаточное отношение:

С другой стороны общее передаточное отношение равно:

где,

- передаточное отношение рядовой зубчатой передачи

Тогда передаточное отношение планетарной передачи:

Угловая скорость на входе планетарного механизма:

Угловая скорость на выходе планетарного механизма:

5. Геометрический синтез эвольвентной зубчатой передачи

5.1 Условия и ограничения синтеза

Задачей геометрического синтеза зубчатой передачи является создание передачи, удовлетворяющей всем основным и дополнительным условиям синтеза и имеющей заданного значения качественных показателей.

Основные параметры зубчатой передачи:

1. Числа зубьев зубчатых колес

;

2. Угол наклона линии зуба

, (передача прямозубая);

3. коэффициент высоты головки зуба

;

4. коэффициент радиального зазора

;

5. Угол профиля нормального исходного контура

;

6. Коэффициенты смещения шестерни и зубчатого колеса

Основные условия синтеза:

1. Получения заданного передаточного отношения:

;

2. Получение постоянного передаточного отношения

.

Дополнительные условия синтеза:

1. Отсутствие подрезания зубьев;

2. Отсутствие интерференции зубьев;

3. Обеспечение непрерывности зацепления

( коэффициент перекрытия).

4. Отсутствие заострения зубьев

;

.

Качественные показатели зацепления:

1. Коэффициент перекрытия

;

2. Угол зацепления

;

3. Коэффициент удельного давления

;

4. Коэффициенты удельного скольжения

.

5.2 Выбор оптимального варианта передачи

Принимаем

. меняем в пределах от 0 до 1 с шагом 0,1.