Определение уравновешивающей силы методом жукОвского (рычаг Жуковского)

 

Строим план скоростей, повернутый вокруг полюса плана на угол 90° против часовой стрелки и в произвольном масштабе. В соответствующих точках прикладываем силы тяжести G _1, G _5, G ₃ равнодействующие сил инерции Ф₅, Ф₃, уравновешивающие сил инерции, уравновешивающую силу Р_ур. Момент сил инерции М _{u 2} кулисы приводим к рычагу:

Составляем алгебраическое уравнение равновесия рычага:

Н*мм

Н*мм

:

 

Если уравновешивающая сила получается отрицательной, то это значит, что ее направление в действительности противоположно выбранному.

Находим расхождение в процентах по уравновешивающей силе, найденной методом планов сил ( =6885 Н) и методом рычага Жуковского ( ⁼6893 Н):

 

Расчет маховика

Исходные данные

 

Массы звеньев:

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

Момент инерции кривошипа

Последовательность построения диаграмм

 

Находим приведенные к валу кривошипа моменты сил сопротивлений. Из условия равенства мощности приведенного момента, суммарной мощности сил полезных сопротивлений и сил тяжести имеем:

 

 

Угол между векторами P и v находим по плану скоростей. Результаты измерений указываем в таблице 3

Значения приведенных моментов сил сопротивлений (Н*м) и ординат (мм) диаграммы

№ полож.          М_п.с        М_п.с/ A_g/

А_с/

Т₁₁

7
0	0	0	0	0	0	934,9	32,1	-32,1
1	-21	-, 15	-0,1	3,9	-4	986,5	33,9	-37,9
2	-80	-5,7	-0,8	7,8	-8,6	906	31,1	-39,7
3	-296	-21,1	-3,8	11,7	-15,5	935,2	32,1	-47,6
4	-663	47,4	-12,7	15,5	-28,2	1110.5	38,2	-66,4
5	-810	-57,8	-26,2	19,4	-45,6	1090,3	37,5	-83,1
6	0	0	-35,6	23,3	-58,9	934,9	32,1	-19,1
7	1654	118,1	-16,5	27,5	-43,6	937,2	32,2	-75,4
8	1528	109,1	12,5	31	-18,6	958,8	32,9	-51,5
9	775	55,3	34,2	35	-0,8	934,9	32,1	-32,9
10	261	18,6	42,8	38,8	3,9	803,3	27,6	-23,7
11	-18	-1,3	45	42,8	2,2	803,3	27,6	-25,4
12	-296	-21,1	42,2	46,6	-4,4	934,9	32,1	-36,5
13	-657	-46,9	33,3	50,5	-17,5	986,5	33,9	-51,4
14	-805	-57,5	19,8	54,4	-34,6	906	31,1	-65,7
15	0	0	10,2	58,3	-48.1	935,2	32,1	-80,2
16	1605	114,6	31,5	62,2	-30,7	1110,5	38,2	-68,9
17	1525	108.9	59,9	66,1	-6,2	1090,3	37,5	-43,7
18	779	55,6	82	70	12	934,9	32,1	-20,1
19	281	20,1	90,4	74	16,4	937,2	32,2	-15,8
20	63	4,5	93	78	15	958,8	32,9	-17,9
21	0	0	93,3	81,6	11,7	934,9	32,1	-20,4
22	0	0	93,3	85,5	7.8	803,3	27,6	-19,8
23	0	0	93,3	89,4	3,9	803,3	27,6	-23,7
24	0	0	93,3	93,3	0	934,9	32,1	-32,1

 

Строим диаграмму приведенных моментов сил сопротивлений в масштабе

 

 

Путём графического интегрирования при полюсном расстоянии строим диаграмму по оси ординат:

 

 

Строим диаграмму работ движущих сил. Принимая для рабочей машины М_Д =const, получаем линейную функцию А_Д(). При установившемся движении за полный динамический цикл (за один оборот кривошипа) А_Д = А_С. Соединив начало координат с точкой   построенной диаграммы А_С(), получаем диаграмму.

Строим диаграмму приведенных моментов движущих сил методом графического дифференцирования диаграммы А_Д() при ранее выбранном полюсном расстоянии Н.

 

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.