|
|
Руководитель: Филимонов И.Е.Содержание Краткое описание работы механизма антенны радиолокатора……………………………..2 Глава 1. Синтез и анализ зубчатого механизма………………………………………………4 1.1 Расчёт параметров зубчатого зацепления………………………………………………...4 1.2 Определение размеров зубьев….………………………………………………………….7 1.3 Построение графиков………….……………………….…………………………………..8 1.4 Расчёт планетарного редуктора.………………………………………………………….11 Глава 2. Анализ и синтез кулачкового механизма…………………………………………..13 2.1 Схема исследуемого кулачкового механизма, исходные данные………………………13 3.1 Определение размеров кривошипно-коромыслового механизма……………………….23 Глава 4. Силовой анализ рычажного механизма………..…………………………………....30 4.1 Определение недостающих значений необходимых для силового анализа…………...30 Литература……………………………………………………………………………………...33
Антенна радиолокатора предназначена для обнаружения какой-либо цели в атмосфере. Рефлектор 3 антенны с облучателем 4 (рис. 13 - 1) совершает два основных движения: вращение вокруг вертикальной оси и одновременно колебание вокруг горизонтальной оси. Рефлектор укреплен на платформе 9, вращение которой вокруг вертикальной оси осуществляется механизмом кругового обзора, включающим электродвигатель 5, планетарный редуктор 6 и цилиндрическую зубчатую передачу 7-8. Колебание рефлектора антенны вокруг горизонтальной оси осуществляется механизмом векторного обзора, установленным на платформе. Механизм секторного обзора антенны имеет самостоятельный электродвигатель 10, который передает вращение кривошипу 1 через планетарный редуктор 11 и червячную передачу. При помощи шатуна 2 движение от кривошипа 1 передается рефлектору, который совершает колебательные движения, отклоняясь от горизонтальной оси на угол .
1.СИНТЕЗ И АНАЛИЗ ЗУБЧАТОГО МЕХАНИЗМА 1.1 Расчёт параметров зубчатого зацепления 1. Коэффициенты смещения:
2. Делительные диаметры:
3. Основные диаметры:
4. Угол зацепления в торцовой плоскости:
5. Делительное межосевое расстояние: 6. Межосевое расстояние: 7. Передаточное число: 8. Начальные диаметры: 9. Коэффициент воспринимаемого смещения:
10. Коэффициент уравнительного смещения:
11. Диаметры впадин:
Высота зуба:
12. Окружной делительный шаг: 13. Угловые шаги: 14. Окружные делительные толщины зубьев:
15. Начальные окружные толщины зубьев:
16. Угол профиля зуба на окружности вершин:
17. Окружные толщины зубьев по вершинам:
Заострение отсутствует. 18. Радиусы кривизны эвольвенты на вершине зуба:
19. Длина линии зацепления:
20. Длина активной линии зацепления:
21. Угол перекрытия:
22. Коэффициент торцового перекрытия:
23. Радиус кривизны эвольвенты в нижней точке активного профиля:
24. Радиус кривизны эвольвенты в граничной точке эвольвенты:
Проверка: Проверка:
1.2 Определение размеров зубьев
Для расчета профиля зуба вычислим ширину зуба по восьми различным окружностям. Расчетная формула для нахождения ширины зуба:
где Sx – толщина зуба по данной окружности, мм; dx – диаметр окружности, по которой вычисляется толщина зуба, мм; S1 – толщина зуба по делительной окружности зубчатого колеса, мм; d1 – делительный диаметр зубчатого колеса, мм; db – диаметр основной окружности зубчатого колеса, мм. Для примера, когда dx=33,82 мм; S1=7,64 мм; d1=36 мм; db1=33,82 , мм; α=20º:
Результаты расчетов приведены в табл. 1 для шестерни и в табл. 2 для колеса.
Таблица 1 Результаты вычисления профиля зуба шестерни.
Таблица 2 Результат вычисления профиля зуба колеса.
Построение графика зон двухпарного зацепления. Для построения данного графика вычислим величину шага зацепления по основной окружности P:
Определение скорости скольжения в зацеплении
Величину скорости скольжения в зацеплении можно определить по формуле:
где VS – скорость скольжения в зацеплении, мм/с; Вычислим угловую скорость колеса:
Зная угловую скорость колеса и передаточное число, найдем угловую скорость шестерни:
Подставив в исходное уравнение вычисленные значения угловых скоростей, а также измерив на чертеже длину отрезка РP1, получим:
Вычисление коэффициентов удельных скольжений для шестерни и колеса Удельные скольжения λ1 и λ2 характеризуют изнашивание активных профилей зубьев. Передаточное число:
Длина линии зацепления:
Формула для вычисления коэффициента удельных скольжений для шестерни [1]:
где ρk1 – радиус кривизны эвольвенты шестерни в точке контакта. Так как фактически зацепление происходит по активной линии зацепления, то удельные скольжения целесообразно исследовать лишь в пределах g. Поэтому разобьем линию зацепления Для примера, когда g=25.11 мм, U=1.88, ρk1=2.6 мм:
Формула для вычисления коэффициента удельных скольжений для колеса [1]:
Для примера, когда g=25.11 мм, U=1.88, ρk1=2.1 мм:
Результаты расчетов коэффициентов удельных скольжений для шестерни и колеса приведены в табл. 3.
Таблица 3 Результаты расчета коэффициентов удельных скольжений для шестерни и колеса.
Масштабный коэффициент для построения зубчатого зацепления, профиля зубьев, а также для изображения зоны двухпарного зацепления:
Масштабный коэффициент для построения графика скорости скольжения в зацеплении:
Масштабный коэффициент для построения графика коэффициентов удельных скольжений:
Определим передаточное отношение планетарной передачи:
где Для данного значения передаточного отношения подходит следующая схема редуктора:
Примем более удобное для расчетов округленное значение передаточного отношения планетарной передачи:
Входное звено редуктора водило Н
Принимаем коэффициенты равные передаточному числу редуктора
Определим числа зубьев:
Проверим условие соосности:
Так как суммы зубьев одинаковые, то условие соосности выполняется. Проверим условие сборки число сателлитов
Проверка условия соседства:
0.586 > 0.209
Проверим передаточное отношение планетарной передачи:
17=17 – передаточное отношение выбрано верно.
2.1 Схема исследуемого кулачкового механизма и исходные данные. В конструктивную схему механизма антенны кулачковый механизм не входит. Он задан отдельно, поэтому некоторые его параметры в дальнейшем будут определены произвольно. Схема кулачкового механизма с вращающимся толкателем, снабженным роликом:
2.2 Определение фазовых углов кулачкового механизма. Фазовый угол удаления и сближения: φу. =50 º φс. =80º. Фазовый угол дальнего стояния: φд.с. = φр. –φс. –φу.=160º –50º –80º = 30º. Фазовый угол ближнего стояния: φб.с. = 360º –
2.3 Вычисление графиков функций, отражающих зависимость перемещения толкателя от угла поворота, аналога скорости толкателя от угла поворота и аналога ускорения толкателя от угла поворота.
На фазе удаления выходное звено движется по по косинусоидальному закону
где
На фазе возвращения выходное звено движется по косинусоидальному закону
где где φу – фазовый угол удаления толкателя, выраженный в радианах; φв – фазовый угол возвращения толкателя, выраженный в радианах; φ – угол поворота кулачка в пределах фазового угла, выраженный в радианах; h – ход толкателя.
Таблица значений графиков:
Масштабные коэффициенты для построения графиков:
2.4 Определение основных размеров кулачкового механизма
Минимальный угол передачи движения:
Минимальный радиус кулачка:
Межосевое расстояние:
Начальное угловое перемещение коромысла:
Радиус ролика:
Примем
2.5 Построение профиля кулачка Для построения профиля кулачка воспользуемся аналитическим методом. Для вычисления центрового профиля кулачка воспользуемся следующими формулами:
где
Для примера приведен расчет точки центрового профиля при угле поворота кулачка
Результаты вычисления остальных точек центрового профиля кулачка приведены в таблице: Таблица значений полярных координат центрового профиля кулачка
Построение действительного профиля производится также по полярным координатам, которые определяются по формулам:
где Rp — радиус ролика. Полярный угол, для которого вычислен ,
Угол давления вычислялся по формуле:
Для примера определим полярную координату точки 2
Результаты вычисления остальных точек центрового профиля кулачка а также угла давления приведены в таблице:
Таблица значений полярных координат действительного профиля кулачка
Таблица значений угла давления профиля кулачка
λ угол давления в кулачковом механизме γ параметрический угол γ=arcsin(p·cos i=1:
γ=arcsin(p·cos
Результаты вычисления остальных значений КПД приведены в таблице: Таблица значений КПД профиля кулачка
3.1 Определение размеров звеньев кривошипно-коромыслового механизма.
Определим размеры звеньев механизма. По условию: CO = 0,7 м; CE = 0,4 м; BC = 0,5 м; В произвольно выбранной точке строим опору C и угол качения выходного звена γ = 10о; придерживаясь условия, на заданном расстоянии изобразим опору O. Определим размеры кривошипа и коромысла: ΔCOE:
γ = 10о
3.2 Построение плана скоростей и ускорений для выбранного положения механизма Метод Планов Для подробного анализа выберем положение 5, находящееся на рабочем ходу.
1) Расчет скорости кривошипа ОА,
2) Расчет скорости коромысла АВ
3) Расчет скорости точки A,
4) Расчет скорости точки S2,
5) Расчет скорости точки S3,
6) Расчет скорости шатуна AB,
7) Расчет угловой скорости шатуна AB,
8) Расчет угловой скорости коромысла B,
10)Расчет ускорения точки B,
11) Расчет ускорения точки S2,
12)Расчет ускорения точки S3,
13) Расчет углового ускорения коромысла AB,
14) Расчет углового ускорения кривошипа BC,
3.3 Аналитический расчет. Применённая программа для расчётов – ТММ ANALYZER.
******************** КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ******************** Пользователь: Орлов С.В. Группа ТМ 490303 Вариант 13-1 Руководитель: Филимонов И.Е. *********************** Исходные данные ************************ Длина кривошипа L= 0,042 м Начальный угол поворота кривошипа FIO= 100,500 (град.) Группа № 1 тип группы =1 способ сборки = 1 Х=0,0000 Y=0,0000 звено присоединения =0 ХF=0,4000 YF=0,5744 L1 = 0,3650; тета1 = 0,00; L2 = 0,5000; тета2 = 0,00 *********************************************************************** В программе приняты следующие обозначения: 
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Диаметры вершин зубьев:
,
;
1.3 Построение графиков
,
– длина отрезка РP1, мм; ω1 – угловая скорость шестерни, рад/с; ω2 – угловая скорость колеса, рад/с.
- угловая скорость платформы 9; 
- число оборотов платформы.
.
.
.
,
на 6 интервалов с началом координат в точке 
.
.
.
Масштабные коэффициенты
.
.
,
и 
- частота вращения зубчатого колеса и передаточное отношение зубчатой передачи, определенное в первой части курсового проекта.
.
равняется 5-м:
2. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА
= 360º –160º = 200º.
;
;
,
мм; 
рад; 
;
;
,
рад; 
рад/мм; 
мм/мм; 
мм/мм; 
мм/мм; 
град/мм.
мм
мм
рад
= 10 мм
; 
,
— угол поворота коромысла О1А в i-м положении; 
— угол, характеризующий начальное положение коромысла;
;
- 
.
, 
, 
мм, 
:
мм,
, ,
в обращенном движении,
;
, 
, 
мм, 
мм, 
мм, 
мм: 
мм
2.6 Определение КПД
)
3. КИНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА
γ = 10о
Двенадцать положений механизма изобразим с масштабным коэффициентом 
9)Расчет ускорения точки A, 
