Кинетостатического исследования механизма и расчета маховика

1. Какие задачи решаются в процессе кинетостатического исследования механизма? Методика проведения исследований.

2. Какая кинематическая цепь является статически определимой?

3. Объясните назначение и построение индикаторных диаграмм (диаграмм усилий).

4. Объясните определение сил, действующих на звенья механизма:

– движущих или сил производственных сопротивлений;

– сил инерции;

– реакций в кинематических парах механизма.

5. Как определить уравновешивающую силу методом планов и методом рычага Жуковского?

6. Принцип Д’Аламбера и его применение в силовом расчете.

7. Объясните последовательность проведения силового расчета групп Ассура, входящих в исследуемый механизм.

8. Что называется приведенным моментом сил, и как он определяется для данного механизма?

9. Что называется приведенным моментом инерции, и как он определяется для данного механизма?

10. Объясните построение диаграмм:

– приведенных моментов сил;

– приведенных моментов инерции;

– работ;

– приращений кинетической энергии;

– энергомасс (Виттенбауэра).

11. Что называется коэффициентом неравномерности движения? Как он учитывается при исследовании движения механизма?

12. Как определяется момент инерции маховика I _м?

13. Объясните назначение маховика и необходимость его установки в исследуемом механизме.

14. Объясните физический смысл точки пересечения касательных к диаграмме энергомасс.

15. Как по диаграмме энергомасс определить угловую скорость звена приведения для любого положения механизма?

16. Как определить кинетическую энергию заданного механизма?

17. Что называется механическим коэффициентом полезного действия?

18. Как определяется мощность движущих сил и сил производственных сопротивлений для заданного механизма?

19. Как определяются мощности, затрачиваемые на преодоление сил трения в кинематических парах?

3.3 Лист 3 «Проектирование кулачкового и зубчатого механизмов»

В объем данного листа входит решение следующих задач:

1) динамическое проектирование кулачкового механизма наименьших размеров, удовлетворяющего заданным условиям. Задачей синтеза кулачкового механизма является определение основных его размеров и геометрии профиля кулачка, обеспечивающих воспроизведение требуемого закона движения толкателя.

2) геометрическое проектирование эвольвентного зацепления пары цилиндрических прямозубых колес:

– расчет геометрических размеров зубчатой передачи,

– определение коэффициентов перекрытия и удельных скольжений,

– оценка проектируемой передачи по геометрическим показателям;

3) проектирование зубчатого механизма с планетарной ступенью по заданному значению передаточного отношения:

– подбор числа зубьев колес механизма (для планетарной ступени проверить выполнение условия соосности валов),

– аналитическое и графическое кинематическое исследование спроектированного механизма.

Для решения поставленных задач необходимо выполнить следующие действия.

1. В соответствии с заданным законом движения ведомого звена кулачкового механизма построить диаграммы аналогов ускорений толкателя (коромысла) в функции угла поворота кулачка (приложения С и Т).

Примечание. В приложении Е представлены графические изображения законов движения толкателя (коромысла) кулачкового механизма в интервале углов удаления и возвращения. Рекомендуется использовать известные методы построения кривых (синусоиды, косинусоиды и др.).

2. Методом графического интегрирования (приложение М) построить диаграммы аналогов скоростей и перемещений толкателя (коромысла) в функции угла поворота кулачка.

3. Вычислить масштабы диаграмм движения толкателя (коромысла).

4. Определить графически минимальный радиус кулачка, а также величину смещения для кулачкового механизма со смещенным поступательно движущимся толкателем или величину межосевого расстояния для коромыслового кулачкового механизма.

5. Построить центровой (теоретический) профиль кулачка. Определить радиус ролика и построить действительный профиль кулачка.

6. Рассчитать параметры зубчатых колес для построения картины зацепления.

7. Вычертить картину зацепления пары цилиндрических прямозубых колес (приложения Н, С, Т). При этом необходимо соблюдать следующие условия:

– стандартный масштаб построения должен быть таким, чтобы полная высота зуба изображалась отрезком не менее 45 мм (центры колес могут находиться вне чертежа);

– на каждом из колес должны быть вычерчены по три зуба, причем один из профилей зуба каждого колеса необходимо вычертить по правилам построения эвольвенты, а остальные – при помощи шаблонов (приложение Н). Все вспомогательные линии построения должны быть видны на чертеже.

При выполнении картины зацепления нулевых колес необходимо, чтобы выполнялось условие:

(18)

где – толщина зуба по начальной окружности, соответственно, первого и второго колес;

– ширина впадины по начальной окружности, соответственно, первого и второго колес.

8. Построить дуги зацепления на обоих колесах, активные профили зубьев и диаграммы коэффициентов удельного скольжения профилей.

9. Вычислить коэффициенты удельного скольжения профилей зубьев. Определить коэффициент перекрытия зубчатой передачи графически и аналитически.

10. Подобрать числа зубьев колес зубчатого механизма для заданного передаточного отношения. Для планетарной ступени числа зубьев колес подбирать исходя из условия соосности валов.

11. Произвести кинематическое исследование спроектированного зубчатого механизма аналитическим и графическим методами.

12. Обосновать преимущества и недостатки механизмов с высшими кинематическими парами. Сделать краткие выводы о работе механизмов.

Вопросы для самоконтроля по теме

Дата добавления: 2014-11-18