Определение неизвестных усилий путем составления уравнении моментов относительно точки В для звеньев АВ и СВ

3. Определение неизвестных усилий путем составления уравнении моментов относительно точки В для звеньев АВ и СВ.

Звено АВ: ΣМ_B=0

M₂+G₂*l_ab/2+P₂*h-Ra^t*l_ab=0

Ra^t= H

Звено ВС: ΣМ_B=0

-R₃₄*l_s2d-P₃*h_P3+G₃*h_G3+M₃+R_c^t*l_cs2=0

Rc^t= H

4. Определение масштабного коэффициента, нахождение значений неизвестных сил, построение силового многоугольника:

z_Ra^t=20

Kp=98.7/20=4.94 мм

z_G2=138.768/4.94=28.09 мм

z_G3=139.944/4.94=28.329 мм

z_P2=55.5/4.94=11.235 мм

z_P3=39.94/4.94=8.68 мм

z_R34=612.44/4.94=123.976 мм

z_Rc^t=405.31/4.94=82.05 мм

Следующие неизвестные находим из чертежа:

Rcⁿ=Kp*z(Rⁿc) =82.68*4.94=408.44 H

Rⁿa=Kp*z(Rⁿa) =211.512*4.94=1044.94 H

Rc=Kp*z(Rc) =116.481*4.94=575.42 H

Ra=Kp*z(Ra) =212.455*494=1049.52 H

Построение плана сил третий части конструкции

1. Геометрическая сумма векторов приложенных сил равна нулю:

Ra+G₁+R_ур+P₃+Rо=0

2. Определение числовых значений известных сил:

G₁=q*lав*g=60*0.081*9.8=47.628 H

Момент сопротивления равен движущему моменту:

Мдв=Мсопр

Мсопр=Rа*h*Kl=1049.52*40.91*0.00198=85.013 H*м

Mдв=loa*Rур- отсюда:

Rур=Mдв/lоа=85.013/0.081=1049.54 Н

3. Определение масштабного коэффициента, нахождения значений неизвестных сил, построение силового многоугольника:

принимаем z_G1=5мм

Kl=G₁/z_G1=47.628/5=9.53 Н/мм

z_Ra=Ra/Kl=1049.52/9.53=110.128 мм

z_ур=Rур/Kl=1049.54/9.53=110.13 мм

Ro=Kl*z(Ro)=2.8499*9.53=27.159 Н

Исходные данные

 

Вариант № 3

положение №3

Ход желоба 5 S, м	0,3
Угол качения коромысла ψ, гарад	70
Коэффициент изменения средней скорости желоба 5 k	1,17
Угол, определяющий положение межосевой линии ОС, β0, град	85
Частота вращения кривошипа n1, об/мин	60
Частота вращения электродвигателя nД, об/мин	870
Момент инерции ротора и всех зубчатых колес, приведенный к валу электродвигателя Iр, кг·м2	0,08
Сила трения в направляющих желоба FТ.Н, кН	1,3
Сила трения материала по желобу FТ.М, кН	3,9
Ход толкателя кулачкового механизма h, м	0,065
Номер закона движения толкателя:
при подъеме	7
при опускании	3
Число зубчатых колес:
Z4	19
Z5	30

Для всех вариантов:

1.         l_СВ = 0,6l_CD ; а = 0,25S; l_AS2 = l_BS2; l_CS3 = l_DS3; l_S5 = 3 м;

2.         массы звеньев: m₂ = ql_AB ; m₃ = ql_CD, где m_M = 60 кг/м; m₅ = 500 кг; m_M = 1000 кг; m_T =10h кг;

3.         моменты инерции звеньев: I_S2 = 0.1m₂l²_AB; I_S3 = 0.1m₃l²_CD;

4.         коэффициент неравномерности вращения кривошипа δ = 0,1;

5.         максимальный допустимый угол давления в кулачковом механизме ύ_доп = 30⁰;

6.         расчетный модуль зубчатый колес m = 6 мм;

7.         число сателлитов в планетарном редукторе k = 3;

8.         синхронная частота вращения электродвигателя n_c= 1500 об/мин.

Геометрический синтез зубчатой передачи

1. Определение минимального смещения:

 = (17-z₄)/17=(17-19)/17=-0.11 мм

Принимаем =-0.11

Тк. z₄+ Z₅>32 то считаем что зацепление равносмещенное, а значит можно принять что = - X₅=0.11

2. Определение диаметров делительных окружностей

d₄=m*z₄=6*19=114

d₅=m*z₅=6*30=180

3.Определение основных окружностей:

α = 20 ⁰

d_b4 = d₄*cosα =114*cos20 = 108.420мм

d_b5 = d₅* cosα=180*cos20=171.190мм

4. Определение угла зацепления

inVα_w= invα+2=0.0149

тогда α_w = 20⁰

5. Диаметр начальной окружностей:

d_w4=d₄*cos α/ cos α_w = 114* cos 20⁰ /cos20⁰=114 мм

d_w5=d₅*cos α/ cos α_w =180* cos 20⁰ /cos20⁰=180 мм

6. . Диаметр окружностей вершин

d_a4 = d₄+2*m*( h^*_a+X₄- Δy)=28+2*2*(1+0.11-0.03)=25.756 мм

d_a5 = d₅+2*m*( h^*_a+X₅- Δy)=32+2*2*(1-0.11)=36.28 мм

7. Определение коэффициента уравнительного смещения

Δy = X₄+ X₅-y

y===0мм

Δy = X₄+ X₅-y=0.11-0.11=0мм

8. Определение диаметров окружностей впадин

d_f4 = d_b4-2*m(h^*_a+c^*-X₄)=114-2*6*(1+0.11-0.11) = 102 мм

d_f5 = d_b5-2*m(h^*_a+c^*-X₅)=180-2*6*(1+0.11+0.11)=165.6 мм

9. Толщина зуба по делительной окружности

S₄ = ==9.7 мм

S₅ = ==9.14 мм

10. Ширина впадин

e₄ = P-S₄=3.14*6-9.7=9.14 мм

e₅ = P-S₅=3.14*6-9.14=9.7 мм

11. Смещение

X₄*m=0.2*2=0.5245 мм

X₅*m=0

12. Делительный шаг

P = π*m=3.14*6=18.84 мм

13. Основной шаг

Р_b = P*cos α =53.0173 мм

14. Радиус переходной кривой

ρ=0.39m=7.8 мм

15. Межосевое расстояние

a_w=r_w4+ r_w5=96/2+150/2=123 мм

ε_α==1.2134>1.1