Построение графика осевого приведенного момента инерции
Находим: 
, где m2 = qℓBС, где q =10 кг/м; m3 = 0,3 m2 = 2 кг.
Рассчитываем для 12 положений.
0) 
; 4) 
;
1) 
; 5) 
;
2) 
; 6) 
;
3) 
; 7) 
;
8) 
; 9) 
;
10) 
; 11) 
;
Масштабный коэффициент графика Iпр=f(j)
, где 
мм – выбираем произвольно.
Рассчитываем расстояния в мм для 12 положений
0) 
; 1) 
;
2) 
; 3) 
;
4) 
; 5) 
;
6) 
; 7) 
;
8) 
; 9) 
;
10) 
; 11) 
.
Вычисляем масштабный коэффициент графика работы по формуле
,
где Н – полюсное расстояние в мм.
Масштабный коэффициент угла поворота кривошипа
.
Тогда 
.
4.6 Построение графика энергомассDT= f(Iпр)
Диаграмма Ф.Виттенбауэра (график энергия-масса) строится на пересечении диаграмм изменения кинетической энергии и приведенного момента инерции.
После построения графика DT= f(Iпр) определяем углы!
;
,
где mDT = mА, wср = w1.
Проводим касательные к диаграмме энергия-масса под углами ψmin и ψmax.
Отрезок на диаграмме энергия-масса получился [KL] = 120 мм.
Определение момента инерции маховика
И размеров махового колеса
Момент инерции маховика
.
Диаметр маховика:
.
Ширина обода:
.
Масштабный коэффициент построения:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА
И ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
5.1 Проектирование планетарного механизма
Из выражения U1Н = 1 + 
находим = U1Н -1=10,18-1=9,18.
Передаточные отношения каждой ступени редуктора определятся по формулам
z2/z1=U12H, z3/z2'=U23H.
Пусть U12H=3. Значит, U23H=9,18/3=3,06. Тогда z2=3z1 и z3=3,06 z2'.
Задаемся числом зубьев z1. Пусть z1=18, тогда z2=3·18=54.
Из условия соосности z1 + z2= z3- z2' найдем z2'
18+54=3,06 z2'- z2', т.е. 72=2,06z2, откуда z2'=34,95.
Принимаем z2'=35, тогда
z3=3,06 z2'=3,06·35=107,1.
Принимаем z3=108, чтобы z3 было бы одной четности с z1.
Определяем возможное число сателлитов k
k ≤ 
≤ 3,6.
Значит, в схеме механизма может быть либо 2, либо 3 сателлита. Принимаем k =3.
Проверяем возможность сборки из условия 
,
Тогда (108+18)/3=42.
Число в ответе целое, значит, сборка механизма возможна.
Итак, окончательно имеем: k=3, z1=18, z2=54, z2'=35, z3=108.
Определяем делительные диаметры колес по формуле
d= mz =(мм).
d1= mz1= 10´18 = 180 мм; d2= mz2= 10´54 = 540 мм;
d2'= mz2'=10´35=350 мм; d3= mz3= 10´108 = 1080 мм.
Вычерчиваем схему редуктора в масштабе М 1:4.
Проектирование зубчатой передачи
 |
Определяем инволюту угла зацепления по формуле:
.
Тогда 
.
Определяем действительный угол зацепления 
по таблице 5: 
.
Определяем межосевое расстояние 
передачи:
.
Определяем радиусы начальных окружностей 
:
;
.
Определяем радиусы делительных окружностей 
;
.
Определяем радиусы основных окружностей 
;
Определяем радиусы окружностей вершин 
;
.
Определяем радиусы окружностей впадин 
;
.
Определяем шаг по делительной окружности 
.
Определяем толщину зубьев по делительным окружностям
;
.
Определяем углы профилей зубьев по окружности вершин
;
.
Определяем коэффициент перекрытия 
.
Строим зубчатое зацепление в масштабе М 2:1.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В процессе выполнения курсового проекта было произведено следующее:
1. Выполнено структурное исследование рычажного механизма.
2. Проведено кинематическое исследование рычажного механизма:
2.1.построена схема механизма; планы скоростей, ускорений.
2.2.определены скорости и ускорения точек и звеньев механизма с помощью планов и построением кинематических диаграмм.
3. Был проведено динамическое исследование механизма и расчёт маховика: 3.2. выполнено построение индикаторной диаграммы и расчёт сил давления газа на поршень;
3.3.выполнен расчет момента инерции маховика и определены размеры махового колеса.
4. Проведено проектирование механизма с высшей кинематической парой:
4.1.выполнен расчет планетарного редуктора;
4.2.проведен геометрический расчет зубчатой передачи.
В процессе выполнения курсового проекта было применено комплексное решение инженерной задачи по исследованию и расчету механизма и машины в целом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Рожкова Т.В., Смолин Н.И. Теория механизмов и машин. Курс лекций. Учебное пособие для студентов инженерных специальностей. – Тюмень: ТюмГСХА, 2009 – 186 с.
2. Теория механизмов и машин./ Под редакцией К.В. Фролова - М.: Высшая школа, 2003. – 496 с.: ил.
3. Теория механизмов и машин. / Методические указания по изучению дисциплины и выполнению курсового проекта. / Сост. В.А. Пономарев – М.: Всесоюзн. с.- х. институт заочного образования, 1989. – 83 с.
4. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1975.
5. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин. - М.: Машиностроение, 1973.
6. Рожкова Т.В., Верещагин А.Н., Смолин Н.И. Теория механизмов и машин. / Методические указания по лабораторной работе № 1 «Составление кинематических схем и структурный анализ механизмов». – Тюмень: ТГСХА, 2007.
7. Рожкова Т.В., Верещагин А.Н., Смолин Н.И. Теория механизмов и машин. / Методические указания по лабораторной работе № 2: «Синтез плоских рычажных механизмов». – Тюмень: ТГСХА, 2007.
8. Рожкова Т.В., Моисеева М.Н., Смолин Н.И. Теория механизмов и машин. / Методические указания по лабораторной работе № 3 «Определение перемещений, скоростей и ускорений ведомого звена методом графического дифференцирования». – Тюмень: ТГСХА, 2007.
9. Рожкова Т.В., Верещагин А.Н., Моисеева М.Н., Смолин Н.И. Теория механизмов и машин. / Методические указания по лабораторной работе № 7 «Проектирование планетарного редуктора и зубчатой передачи». – Тюмень: ТГСХА, 2007.