Структурный анализ механизма легкового автомобиля. Построение диаграммы скоростей методом графического дифференцирования. Проведение силового расчета входного звена. Определение уравновешивающей силы по методу Жуковского. Проектирование зубчатой передачи.
Аннотация к работе
Наименование параметра Обозначение параметра Величина Обозначение единиц измерения Частота вращения кривошипа ОА1 n1 8500 об/мин Отношение длины шатуна к длине кривошипа ?= 0.200 Частота вращения эл. двигателя nэ.д 1435 об/мин Частота вращения кривошипа nk.р 2000 об/минсиловой скорость зубчатый передача дифференцирование Степень подвижности механизмаВ принятом масштабе вычерчиваю схему механизма. Для построения 12 положений звеньев механизма разделяю траекторию, описываемую точкой А кривошипа О1А на 12 равных частей.Из точки Р, принятой за полюс плана скоростей, откладываю в направлении вращения (перпендикуляр)кривошипа О1А вектор скорости точки А: Pv=30 мм. Построение плана скоростей группы Ассура 2класса 2-го вида (звеньев 2 и 3) произвожу по уравнению: А2В2В3 где - скорость точки А кривошипа О1А. скорость точки В звена 2 во вращательном движение относительно точки А направлена перпендикулярно оси звена АВ. Из точки а2 провожу линию, перпендикулярную оси звена АВ, а из полюса Pv плана скоростей линию, параллельную оси ОВ. скорость точки С звена 4 во вращательном движение относительно точки А направлена перпендикулярно оси звена АС.Так как кривошип О1А вращается с постоянной угловой скоростью ?1= = =889.6 рад/с, то точка А звена О1А будет иметь только нормальное ускорение, величина которого равна: АА= an АО= ЧLAO = 889.62Ч0.0342=27065.47 м/с2, Определяю масштаб плана ускорений. ?а=АА/?а=27065,47/120=225,5(м/с2)/мм. где ?а=120мм-длина отрезка, изображающего на плане ускорений вектор нормального ускорения точки А кривошипа О1А. Из произвольной точки ?-полюса плана ускорения провожу вектор параллельно звену О1А от точки А к точке О1. -касательное ускорение точки В шатуна АВ при вращении его вокруг точки А (величина неизвестна) направлено перпендикулярно к оси звена АВ. Из точки а вектора плана ускорений провожу прямую, параллельно оси звена ВА, и откладываю на ней в направлении от точки В3 к точки А3 отрезок NBA=6 мм. Из точки а вектора плана ускорений провожу прямую, параллельно оси звена СА, и откладываю на ней в направлении от точки С3 к точки А3 отрезок NBA=18 мм.Для построения диаграммы перемещения точки В откладываю по оси абсцисс отрезок l=120 мм. изображающий период Т одного оборота кривошипа и делим его на 12 равных частей. От точек1,2….12 диаграммы s(t) откладываем ординаты 1-1,2-2…….12-12, соответственно равные расстояниям В1-В2,В1-В3…….В1-В12 проходимые точкой В от начала отсчета. Вычисляю масштаб диаграммы перемещения: Диаграмма скорости Строится графическим дифференцированием графика перемещения по методу хорд. Криволинейные участки графика s (t) заменяем прямыми 0-1*, 1*-2* ...Силу FU2 прикладываем в точку S2, силу FU5 - в точку В, силу FU4 - в точку S4 и Fu5-в точку С. Производим замену силы инерции FU2 и момента от пары сил инерции MU2 шатуна АВ одной результирующей силой U2 равной FU2 по величине и направлению, но приложенной в точке Т2 звена АВ или на его продолжении. Как было указано выше, определяю реакций в многозвенном механизме начинаю с группы Ассура, наиболее удаленной по кинематической цепи от входного звена. Вначале определяем величину реакции-из суммы моментов всех сил, действующих на звено 2, = 0: - ЧВА U2’Чhu2 G2ЧHG2=0, = Реакции и 63 определяю из построения силового многоугольника, решая векторное уравнение равновесия звеньев 2, 3: U2 U3 3 3 2 63=0Находим количество зубьев Z6. Определяем общее передаточное отношение: Uоб.= Uред.Ч U5.6= -передача от водила (Н) к колесу 1 при заторможенном колесе 4. Сущность принципа: Условно затормаживаем водило и осуществляем передачу через Z4. Делим на две ступени: Правильно рассчитанный редуктор должен удовлетворять 3 условия.На листе №4 выполняю изображение схемы планетарного редуктора для чего высчитываю радиусы колес а затем масштаб: r= ;Теперь по таблице Кудрявцева согласно числу зубьев находим коэффициенты относительного смещения Определяем инволюту угла зацепления по формуле: где ? - угол профиля рейки, равен 20°, tg20°=0,364; inv ?-эвольвентная функция 20°=0,014904. Подставляем данные: Теперь определяем по таблице по числу определяем угол Определяем межосевое расстояние передачи. Определяем радиусы начальных окружностей Определяем радиусы делительных окружностей . мм. мм.Проводим линию центров и откладываем в выбранном масштабе межосевое расстояние aw =173,92 Из точек О1 и 02 проводим начальные окружности RW1 u RW2. Через точку р проводим общую касательную Т-Т. Проводим линию зацепления N - N под углом aw = 27° к линии Т-Т. Проверка: эти окружности должны касаться линии N - N (но не пересекаться). Соединяем точки1", 2" т. д. с точкой O1 к линиям O11", O2 2" и т. д., проводим перпендикуляры, на которых откладываем такое количество отрезков, какой номер перпендикуляра.
План
Содержание
Введение
1. Структурный анализ механизма
2. Синтез кинематической схемы механизма
3. Построение планов положения механизма
4. Кинематический анализ механизма
4.1 Построение планов скоростей механизма
4.2 Построение плана ускорения механизма
4.3 Построение кинематических диаграмм
5. Силовой расчет механизма
6. Проектирование планетарного механизма и зубчатой передачи
6.1 Подбор чисел зубьев в планетарном редукторе
6.2 Изображение схемы редуктора
6.3 Проектирование зубчатой передачи
6.4 Построение картины зацепления
Литература
Введение
Исходные данные для проектирования и исследования
Наименование параметра Обозначение параметра Величина Обозначение единиц измерения
Частота вращения кривошипа ОА1 n1 8500 об/мин
Угол развала осей ? 90° град.
Диаметр цилиндров Dц3 =Dц5 76 Мм.
Коэффициент неравномерности движения ? 1/80
Передаточное отношение U5,6 1.5
Отношение длины шатуна к длине кривошипа ?= 0.200
Модуль m 10 мм.
Число зубьев шестерни Z5 13
Частота вращения эл. двигателя nэ.д 1435 об/мин
Частота вращения кривошипа nk.р 2000 об/мин
Отношение площади поршня к диаметру поршня 0.900
1. Центры масс шатунов S2 и S4 находятся из условия: AS2=AS4=LABЧ0.35
2. Кривошип уравновешен, его весом пренебречь.
3. Радиус инерции шатуна ?и2=0.17Чl2
4.G3=(0.3…0.35)G2
5. G2=l(м)Ч90(H/м)
6. G1=2Ч G2
Список литературы
Артоболевский И.И. Теория механизмов - Москва. "Наука" 1967. 720 с.
Пономарев В.А. Теория механизмов и машин и методическое указание по изучению дисциплины и выполнению курсового проекта - Москва: 1989. 92 с.
Фролов К.В., Попов С.А. Теория механизмов и механика машин. - Москва. "Высшая школа" 1998. 495 с.