Контрольная работа по "ТММ структурный, кинематический и силовой анализы кривошипно-ползунных механизмов"

Вариант 4

Задача 1, схема 4, данные 0

Z1=18;  

Z2=25;

Z2’=Z4’=42;

Z3=Z5=20;

Z4=Z6=82;

ω1=200 1/c;

Ɛ1=50 1/c2.

[pic 1]

1. Находим передаточное отношение механизма.

У пары колес 1-2:

;                                                            [pic 2]

Анологично:

;                                               [pic 3]

Колеса 3 и 4 с внутренним зацеплением не меняют направление вращения

;                                                           [pic 4]

Колеса 4’, 5, 6 и водило H образуют планетарный механизм с остановленным внешним колесом. Водило является выходным валом 7. Его передаточное сотношение:

;[pic 5]

[pic 6]

1. Угловая скорость ведомого звена:

[pic 7]

Угловое ускорение его:

[pic 8]

Угловая скорость  и угловое ускорение  направлены противоположно. Механизм движется замедленно. Время работы его до остановки:[pic 9][pic 10]

[pic 11]

КПД механизма:

 ,где[pic 12]

 = 0,97 – КПД одной пары колес с внешним зацеплением[pic 13]

 = 0,97 – КПД одной пары колес 3 и 4 с внутренним зацеплением[pic 14]

 = 0,96 – КПД планетарного механизма с внутренним зацеплением[pic 15]

[pic 16]

Задача 2, схема 4, данные 0

ОА=10 мм

ɳ =0,7

АВ=30мм

m=1,5мм

Z=40

Тс=20Нм

ω1=100 1/с

1. Изображаем схему механизма в двух крайних положениях. В них

кривошип

ОА и шатун на одной прямой.

[pic 17]

Угол поворота ведущего звена- кривошипа О1А при рабочем и холостом

ходах:

[pic 18]

Перемещение рейки:

[pic 19]

Делительный диаметр ведомого колеса

[pic 20]

Угол поворота колеса:

[pic 21]

Полезная работа совершаемая механизмом:

[pic 22]

Работа совершаемая приводом:

[pic 23]

С другой стороны:

[pic 24]

Величина движущего момента, приложенного к ведущему звену:

[pic 25]

1. Работа потерь на трение:

[pic 26]

Её величина при рабочем ходе:

[pic 27]

[pic 28]

Потери на трение при холостом ходе:

[pic 29]

[pic 30]

1. Изменение кинетической энергии механизма при рабочем ходе:

[pic 31]

 [pic 32]

При холостом ходе:

=3,03151,429 = 8,095[pic 33][pic 34]

1. Мощность приводного механизма:

[pic 35]

Полезная мощность:

[pic 36]

Мощность потерь:

[pic 37]

Задача 3

Вариант 4

Передаточное отношение U12=1,23

Модуль зацепления m=3 мм

Скорость вращения колеса 1: n1=2850 об/мин

Обработка копированием, зацепление внешнее, угол зацепления [pic 38]

Высота головки зуба hа=m, ножки hf=1,25m.

Поскольку задание к задаче отсутствует определяем следующее:

1. Определения числа зубьев колес.

При нарезании колес копированием подрезание зубьев исключается. Минимально допустимое число зубьев меньшего колеса Z1min=13. Принимаем Z1=13.

Число зубьев большего колеса:

[pic 39]

1. Определение основных размеров элементов зацепления.

Радиус делительных окружностей:

[pic 40]

[pic 41]

Межосевое расстояние:        

 или[pic 42]

[pic 43]

Диаметры окружностей вершин зубьев:

[pic 44]

[pic 45]

Диаметры окружностей впадин:

[pic 46]

[pic 47]

Радиусы основных окружностей:

[pic 48]

[pic 49]

Угловые шаги зубьев:

[pic 50]

[pic 51]

Высота головки зуба:

[pic 52]

[pic 53]

Шаг зуба по делительной окружности:

[pic 54]

Вычерчивание картины зацепления заданием не предусмотрено, но его необходимо выполнять.

1. Основным показателем качества работы зацепления является

коэффициент перекрытия.

[pic 55]