Проектирование зубчатой передачи

_{aC/A= a B/A*AC /AB,} 

_{aC/A= 75,16*120/140=64,42 м/c²,} 

_{ZS2/A= ZB/A*AS2 /AB,} 

_{ZS2/A = 37,58*70/140=18,79мм,} 

_{ZC/A= ZB/A*AC /AB,} 

_{ZC/A= 37,58*120/140=32,21мм,} 

                                         _{ZS2=54мм, ZC=41,65 мм,} 

    _{aS2=Ka* ZS2,}

    

    

    _{a S2=54*2=108 м/c²,} 

    _{aC=Ka* ZC,} 

    _{aC=41,65*2=83,3 м/c².}

_{Определение ускорение точки D. Для определения ускорение точки D записывается векторное уравнение , связывающее ускорение точек C и D.}

                                                  

                                    _{//DC   DC}       

_{a D/C^N=VD/C²/LDC} 

_{a D/C^N=5,22²/0,8=34,06 м/c²,} 

    _{ZD/C^N=a D/C^N /Ka,} 

    _{ZD/C^N=34,06/2=17,03 мм,} 

    _{ZD=50,5 мм  ZD/C=44,2 мм  ZD/C^T=40,79мм,} 

    _{aD=Ka* ZD,} 

    _{aD=50,5*2=100,4 м/c²,} 

    _{aD/C^T=Ka* ZD/C^T,} 

    _{aD/C^T=40,79*2=81,6 м/c².} 

_{aD/C=Ka* ZD/C,}

    

    

    _{aD/C=44,2*2=88,4 м/c².} 

_{Определение ускорения для точки S4}   

_{aS4/C= aD/C*S4C /CD,} 

_{aS4/C=88,4*80/160=44,2м/c²,} 

_{ZS4/C= ZD/C*S4C /CD,} 

_{ZS4/C=29,6*80/160=14,8мм,} 

    _{Z S4=40,67 мм}   

    _{aS4=Ka* ZS4,} 

    _{aS4=40,67*2=81,34 м/c².}

_{2.5 Определение угловых скоростей и ускорений} 

_{ω2=VB/A/LAB,} 

_{ω2=4,88/0,7=6,97 ед/c,} 

_{ω4=VD/C/LDC,}

_{ω4=5,22/0,8=6,525 ед/c,} 

_{ε2=aB/A^T/LAB,} 

_{ε2=70,88/0,7=101,25 ед/c²,} 

_{ε4=aD/C^T/LDC,} 

_{ε4=81,6/0,8=102 ед/c²,} 

_{2.6. Определение сил  в кинематических  парах.} 

    _{Главный вектор}

_R¹=m*aS,

    _{Главный момент}

_M=J*ε,

_{где J – момент инерции массы звена,}

      _{ε – угловое ускорение звена.}

    _{Главный момент и главный  вектор могут быть заменены одной равнодействующей, которая смещается параллельно главному вектору на плечо}

_H=M/R^`*KL,

_{Определение сил, приложенных к группе звеньев 4 и 5}

    _{P05 – давление станины 0 на направляющую 5, P24 – давление звена 2 на 4}

    _{R5=50кг*101м/с² = 5050 Н,} 

    _R4¹=m4*aS4, 

          _{R4¹=40*50,5=2020 H;}  

    _{M4= J4*ε4,}

    _{M4=1,2*102=122,4 H*м,}

_H4=M4/R4*KL,

_{H4=122,4/2020*0.005=12,12 мм.}

_{h4=H4-10,95=1,17 мм} 

_{Составим  уравнение моментов относительно точки  С, используя теорему  Вариньона:}

    _{R4*h4 =P05*h05+ P*h} 

    _{P05 = ( -R4*h4 + R5*h5 )/ h05,} 

    _{P05 = (-2020*1,17 + 5050*43,22)/154,9 = 1393 H.}

    

    

    _{Составим  векторное уравнение  сил:}

                             

                                       _{R4= Р24+P54+P45+Р05} 

    _{Для построения плана  задаемся масштабом  сил Kp=100 H/мм и находим отрезки, пропорциональные известным силам:} 

    _y4=R4/Kp, 

    _{y4=2020/100=20,2мм,} 

    _y05=P05/Kp, 

    _{y05=1393/100=13,93 мм,} 

    _{Из  плана сил находим y24=69 мм.}

    _{P24= Kp*y24,} 

    _{P24=69*100=6900 H.} 

_{Определяем силы, приложенные к группе звеньев 2 и 3}

    _{P03 – давление станины 0 на ползун 3, P12 – давление звена 1 на 2}

    

    _R3=m3*as3,

    _{R3=40*36,9=1476 H}

    _R2¹=m2*aS2, 

    _{R2¹=60*108=6480 H}

    _{P= R3/2}

_{P=1476/2=738 H;}

    _{M2= J2*ε2,}

    _{M2=3,6*101,2=364,52 H*м,}

_{H2=M2/R2¹*KL,}

_{H2=364,52/6480*0.005=11,25мм.}

    _{Составим  уравнения моментов сил относительно точки B для каждого звена отдельно, используя теорему Вариньона:}

    _{R3*h3 = -P03*h03 + Pt*BS3 ,} 

    _{P03=(- R3*h3 +Pt*BS3)/h03,} 

    _{P¹03=(-1476*54,88+740*80)/160=-136,2 H.}

    _{P12*h12=-R2*h2+P42*h42}

    _{P12=(-R2*h2+P42*h42)h12}

    _{P¹12=(-6420*65,42-67000*20)140=-3957 H}

    

    _{Определение неизвестных сил  из плана сил. Для построения которого задаёмся масштабом Кр=50 Н/мм}

    _y2=R2/Kp, 

    _{y2=6480/50=129,6мм,}

    _y3=R3/Kp,

_{y3=1476/50=29,52 мм,}

    _y=P/Kp, 

    _{y=740/50=14,8 мм,}

_{у¹03=P03/K,}

                                     _{y03=-136,2/50=2,72 мм,}

_{P12= y12 *K}

    _{P12=174,68*50=8734 H}

_{Определение силы, приложенной к ведущему звену:}

     

                                         _{R1=P21+P01=0,}

_P21=-P01, 

_{P21=P01=P12=8734 H.} 

_{Определение момента сопротивления, приложенного к ведущему звену:}

    _{M1=P21*h1*KL,}

    _{M1=8734 *23,9*0,005=1043,7 H*м.}

_{2.7.Вввод}

_{Во  второй части курсовой работы мы на практике освоили методы построения  плана механизма методом засечек, исходя из всех размеров его звеньев и направления движения ведущего звена. Что в свою очередь позволило нам определить скорости всех точек механизма, на основе которых мы смогли дать силовую характеристику механизма. Так как данная характеристика позволяет описать все явления в кинематических парах, она становится одной из главных задач при синтезе механизмов.}  

      _{Заключение} 

    _{На  основании исходных данных было построено  зубчатое зацепление с эвольвентным профилем зубьев. На основании  измерений определено максимальное относительное  скольжение, равное 0,684 м/с и коэффициент перекрытия, равный 1,288.}

    _{При исследовании шарнирно-рычажного  механизма был  проведен кинематический и динамический анализ.}

    _{В ходе кинематического  исследования плоского шарнирно-рычажного  механизма определили скорости и ускорения  точек A, B, C, D, а также центров масс звеньев 2, 3 и 4. Проведя динамический анализ, определили силы действующие на звенья механизма и момент действующий на ведущее звено равный  1043,7 H*м.} 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

_{Список  литературы.}

_{1. Иванов, В.А., Замалиев, А.Г. Краткий курс теории механизмов и  машин: учебное пособие/В.А. Иванов, А.Г. Замалиев. – Казань: Изд-во Казанского государственного технологического университета, 2009. – 160с.}

_{2. Иванов, В.А. Статика и динамика механизмов: учебное пособие/ В.А. Иванов. – Казань; КХТИ, 1992. – 72с.}

_{3. Иванов В.А., Капотин,  Б.В. Анализ и  синтез механизмов: учебное пособие/  В.А. Иванов, Б.В.  Капотин. – Казань; КХТИ, 1996. – 64с.}

_{4. Шитиков, Б.В. Основы  теории механизмов: учебное пособие/  Б.В.Шитиков. –Казань; КХТИ, вып.4, 1971. -85с.}