Проектирование и исследование механизмов аллигаторных ножниц (стр. 5 из 6)
102.500 102.500 102.500 102.500 102.500 102.500
h : 22.064 21.898 21.713 21.511 21.294 21.062
20.816 20.558 20.290 20.010 19.722 19.423
s1 : 15.708 16.436 17.164 17.892 18.620 19.348
20.076 20.804 21.531 22.259 22.987 23.715
s2 : 19.348 19.348 19.348 19.348 19.348 19.348
19.348 19.348 19.348 19.348 19.348 19.348
alfwt : 23.879 24.505 25.097 25.659 26.193 26.704
27.193 27.662 28.114 28.548 28.968 29.374
sa1 : 6.672 6.344 6.007 5.661 5.306 4.945
4.577 4.204 3.824 3.439 3.048 2.653
sa2 : 5.578 5.793 6.031 6.290 6.566 6.858
7.165 7.484 7.813 8.151 8.498 8.852
ealf : 1.340 1.308 1.275 1.243 1.210 1.177
1.144 1.111 1.078 1.044 1.011 .977
egam : 1.340 1.308 1.275 1.243 1.210 1.177
1.144 1.111 1.078 1.044 1.011 .977
lam1 : -41.018 22.627 8.206 4.740 3.178 2.287
1.709 1.303 1.001 .768 .582 .430
lam2 : .792 .809 .825 .840 .854 .867
.880 .892 .904 .915 .926 .936
teta : .776 .772 .768 .765 .761 .758
.755 .752 .748 .745 .742 .739
4.6 Проектирование планетарного редуктора
Исходными данными для проектирования являются:
Планетарный двухрядный механизм со смешанным зацеплением.
Число сателлитов k =3
Модуль зубчатых колес m=5
Под синтезом будем понимать подбор (определение) чисел зубьев планетарных механизмов при условии, что зубчатые колеса нулевые, а радиальный габарит механизма минимальный.
При проектировании необходимо выполнить ряд условий:
1. Отклонение от заданного передаточного отношения не должно превышать 10% (5%).
2. Обеспечить отсутствие подреза у нулевых зубчатых колес:
У колес с внешними зубьями z1, z2, z3 ≥18;
У колес с внутренними зубьями z ≥85.
Если колеса не нулевые, то zmin до 7 или до 56.
3. Обеспечить отсутствие заклинивания в зацеплении сателлит – коронная шестерня.
Заклинивания нет, если zкш – zсат ≥ 8
4. Обеспечить выполнение условия соосности входного и выходного звеньев.
5. Необходимо обеспечить выполнение условие соседства (окружности вершин соседних сателлитов не должны касаться друг друга).
6. Обеспечить выполнение условия сборки. Определить условие сборки, исходя из чертежа невозможно, необходимо проверить выполнение этого условия по уравнению.
В исходных данных не задано передаточное отношение редуктора, поэтому требуется его определить, чтобы рассчитать параметры редуктора:
Формула для определения передаточного отношения через число зубьев редуктора со смешанным зацеплением имеет вид:
,откуда 
.Тогда для определения числа зубьев редуктора необходимо подобрать неизвестные коэффициенты, входящие в уравнение:
При этом должны выполняться условия:z1>18,z2>18,z3>28,z4>72,z4-z2>4
В результате подбора коэффициентов A,B,C,D и параметра q получены следующие числа зубьев редуктора:
Тогда передаточное отношение редуктора будет равно:
Определим погрешность передаточного отношения:
Проверим, как выполняется:
1. Условие сборки
где Р=1,к=3
2. Условие соседства
Т.е условие выполнено. Тогда определим диаметры делительных окружностей колес:
Редуктор чертится в двух проекциях в масштабе длин:
5. Проектирование кулачкового механизма
На рис 1в задан закон изменения ускорений
, угол рабочего профиля кулачка 
, допустимый угол давления на фазе удаления 
, ход толкателя 
. 5.1 Построение кинематических диаграмм
Выбираем масштаб
Вычерчиваем заданный график с соблюдением пропорций по оси ординат, масштаб
графика пока неизвестен и будет определен ниже.Зададимся произвольным образом а1= 65 мм. Тогда
а2= а1/ν,
где ν=1 Возникает вопрос, каким должно быть расстояние х?
Его находим из условия равенства площадей под и над осью φ1.
После построения диаграммы ускорения толкателя путем графического интегрирования строится диаграмма скорости толкателя, отрезок интегрирования
Масштаб этого графика пока тоже неизвестен. При этом площадь, ограниченная кривой аналога скорости толкателя и осью абсцисс на фазе удаления, должна быть равна такой же на фазе удаления.Аналогичным способом получаем диаграмму перемещений толкателя. Отрезок интегрирования
.Определим масштабы, которые вычислим с учетом заданного максимального перемещения (хода) толкателя h . Масштаб перемещения точки В:
Определяем масштаб скоростей:
Определим масштаб ускорений:
Все три диаграммы построены одна над другой на одинаковой базе по оси абсцисс, которая выбрана равной b=270 мм.
5.2 Определение основных параметров кулачкового механизма графическим способом
Основные размеры механизма определяют с помощи фазового портрета, представляющего собой зависимость
.а) построение фазового портрета.
В произвольном месте выбирается точка Со, через которую проводиться ось Sc.На этой оси в масштабе
откладываются перемещения точки С.Затем через точку Со проводиться прямая на которой откладывается аналог скорости точки С, подсчитанный в масштабе: 
мм.Ось аналога скорости точки С направлена вправо, что соответствует заданному положительному направлению вращения кулачка. Результаты вычислений в таблице 5.1
Таблица 5.1.
| величина | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Yv, мм | 0 | 21 | 40 | 35 | 28 | 20 | 12 | 6,4 | 0 | 6,4 | 12 | 20 | 28 |
 | 1,25 | 1,25 | 1,25 | 1,25 | 1,25 | 1,25 | 1,25 | 1,25 | 1,25 | 1,25 | 1,25 | 1,25 | 1,25 |
| XVq, мм | 0 | 18 | 32 | 28 | 22 | 16 | 10 | 5 | 0 | 5 | 10 | 16 | 22 |
Там, где отрезок имеет максимальное значение, восстанавливается перпендикуляр, и под углом [θ]=30° проводится луч.
Так как необходимо предусмотреть возможность поворота кулачка так же в противоположенном направлении, то строится вторая часть кривой аналогично первой.
б) определение основных параметров кулачкового механизма.
Фазовый портрет ограничиваем в характерных точках лучами, которые проводим под заданным допустимым углом давления к перпендикулярам, восстановленным в этих точках к векторам кинематических передаточных функций. Внутри ограниченной лучами ОДР выбираем положение оси вращения кулачка
и определяем искомые размеры кулачкового механизма: 
5.3 Построение профиля кулачка
Построения начинают с построения окружности радиусом r0 ,которую проводят в масштабе
.Выбирают произвольно точку С0 и от нее по направлению –ω откладывают угол рабочего профиля кулачка. Затем полученную дугу разбивают на 12 равных дуг, получая точки 1,2,3..12.На продолжении лучей, ограничивающих дуги откладывают перемещения, взятые с графика перемещений в соответствующих точках, получая точки 1/,2/,3/..12/ .Проводя дугу через полученные точки, строят теоретический профиль кулачка. Для построения рабочего профиля необходимо выбрать радиус ролика, который выбирается из конструктивных соображений по стандартному ряду(0.25..0.35).Чтобы избежать слишком большого контактного давления этот радиус не должен быть слишком маленьким, но и слишком большим тоже иначе это может привести к уменьшению радиуса кривизны профиля кулачка, что также нежелательно. В расчетах примем радиус ролика равным Rрол=0.35*r0 =0.071 мм. Выбрав радиус ролика, построим ряд окружностей этим радиусом в выбранном масштабе построений с центрами на теоретическом профиле. Чем чаще будут построены окружности, тем лучше. Затем строит касательные к этим окружностям, и получают рабочий профиль кулачка.