Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту

Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту

Проектирование и исследование механизмов колёсного трактора

Синтез, структурный и кинематический анализ механизмов колёсного трактора

Исходные данные

 

Функциональная схема машинного агрегата показана на рисунке 1.1

Рисунок 1.1

…6- звенья

Синтез рычажного механизма двигателя

 

Натуральная длина кривошипа:

 

L_OA=L_OC=0.07 м

 

Натуральная длина шатуна:

 

L_AB=L_CD=L_OA*л=0.07*3.4=0.259 м

Общая длина:

 

L=2* L_OA+ L_AB=0.329 м

Структурный анализ механизма

 

Число подвижных звеньев п = 5. Число кинематических пар V класса (низших) р₅ =7.

Число кинематических пар четвертого класса (высших) p₄ = 0.

Степень подвижности механизма находим по формуле Чебышева:

W = 3п - 2р₅ - p₄ = 3 • 5 - 2 • 7 = 1.

Построение планов положений механизма

 

Назначаем масштабный коэффициент длин м_L=L/300=0.329/300=0.001096 м/мм. Находим размеры звеньев в выбранном масштабе:

 

OA=L_OA/м_L=0.07/0.001096=64 мм

AB=L_AB/м_L=0.259/0.001096=236 мм¹=D/м_L=0.1/0.001096=91 мм

AS₂=AB/3=79 мм

 

Строим 12 наложенных один на другой планов механизма по двенадцати равноотстоящим положениям кривошипа. В качестве нулевого принимаем положение, при котором точка В занимает крайнее левое положение.

 

1.5 Построение планов скоростей

 

Скорость точки А находим по формуле:

 

 м/с

 

Масштаб плана скоростей:

 

 

Скорость звена ВА:

 

м/с

 

Угловую скорость находим по формуле:

 

 С^-1

 

Скорость точки В находим по формуле:

 

 м/с

 

Длину вектора ускорения точки S₂ находим по формуле:

 мм

 

Скорость точки S₂находим по формуле:

 

=0,139*100=13,9 м/с

 

Расчётные данные представлены в таблице:

 

№ полож.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
12,1	7,2	0,0	7,6	12,1	13,9	12,1	7,1	0,0	7,1	12,1	13,9
46,7	27,8	0,0	29,3	46,7	53,6	46,7	27,4	0,0	27,4	46,7	53,6
5,4	10,4	13,9	13,8	8,6	0,0	8,6	13,7	13,9	10,4	5,4	0,0
10,3	12,4	13,9	13,5	10,9	9,3	11,6	13,4	13,9	12,4	10,3	9,3
7,1	12,1	13,9	12,1	7,1	0,0	7,1	12,1	13,9	12,1	7,1	0,0
27.4	46,7	53,6	46,7	27,4	0,0	27,4	46,7	53,6	46,7	27,4	0,0
13,6	8,5	0,0	8,3	13,6	13,9	10,4	5,4	0,0	5,4	10,4	13,9
13,4	11	9,3	11,3	13,5	13,9	12,5	10,6	9,3	10,3	12,4	13,9

 

Построение годографа скорости

 

Строим годограф скорости центра масс  звена 2, перенося с построенных планов скоростей векторы  в общую точку. Масштаб построения м_V=0.139 .Соединяем концы векторов плавной лекальной кривой.

1.7 Построение плана ускорений

 

План ускорения строим для 3положения механизма.

Ускорение для точки А находим по уравнению

 

 м/с²

 

Определяем масштаб:

 

 

Длина вектора  в выбранном масштабе:  мм.

м/с²

мм

 м/с²

 

Угловое ускорение звена 2

 

 с^-2

 

Ускорение для точки В находим по уравнению:

 

мм

м/с²

м/с²

мм

 м/с²

 

Угловое ускорение звена 4

 

 с^-2

 

Ускорение для точки С находим по уравнению:

м/с²

 

Расчётные данные представлены в таблице:

 

№ пол.	aA	a^nBA	a^фВА	Е2	aB	aS2	a^nCА	a^фCА	E4	aC	aS4
3	2768	0	2869	11077	756	34,5	744	0	0	3543	3017

Силовой расчет (кинетостатический) рычажного механизма двигателя

Исходные данные

 

Массы звеньев: ; ; . Моменты инерции:

 

 

Расчет выполнить для положения 3 (см. лист 1), используя данные приведенные в таблице 1.

Построение планов скоростей и ускорений

 

Строим план механизма для положения 3 в масштабе .

План скоростей строим в масштабе  Скорость точки А: .

Методика построения плана изложена в п. 1.5.

План ускорений строим по методике, изложенной в п. 1.7.

Расчет маховика

Исходные данные

 

Массы звеньев:

т₁ = 12 кг; т₂ = 3,6 кг; m ₃ = 3.5 кг.

Момент инерции кривошипа

Проектирование маховика

 

Маховик проектируем в виде тяжелого обода, материал маховика - чугун марки СЧ 15 плотностью  = 7200 кг/м³.

Вводим обозначения: D-диаметр маховика, D ₁ - внутренний диаметр обода маховика; D ₂ - наружный диаметр; b - ширина обода маховика. Определяем размеры и массу маховика:

 

4. Расчет планетарного редуктора

Исходные данные

 

Схема планетарного редуктора показана на рисунке. Передаточное отношение планетарной части редуктора и_{1 H} = 5,6

Условия проектирования

 

Основные соотношения и условия проектирования перечислены ниже.

Формула Виллиса

 

u_1H=1+z₃/z₁

 

Условие соосности:

 

 

Условие соседства:

К < 180/arcsin z₂+2/z₁+z₂

Условие сборки: z₁+z₂/K=N

 

где К - число сателлитов; N - целое число.

Подбор чисел зубьев

 

Возможное число сателлитов определяем из условия:

Приближение

 

 

Окончательно принимаем:

Находим диаметры делительных окружностей, принимая модуль колес

т = 3 мм (ГОСТ 9563-60).

Размеры колес:

 

 

Вычерчиваем схему редуктора в двух проекциях в масштабе М 1:2.

 

Список литературы

рычажный двигатель кинематический жуковский

1. Лачуга Ю.Ф. и др. «Теория механизмов и машин» 2005 г.

2. Артоболевский И.И. «Теория механизмов и машин» 1988 г.

3. Попов С.А. и др. «Курсовое проектирование по ТМ и ММ» 1998 г.

Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту