Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Усилия, действующие в зацеплении

Т1 = N/w1; где

 

М1 – момент на колесе z1в мм

N – передаваемая зацеплением мощность в вm

w1 – угловая скорость колеса z1 в рад/с

 

N = 15600Вт; w1 = 177,9 рад/с;

Т1 = N /w1 = 15600/177,9 = 87,68 нм.

 

Окружное усилие – Рt:

 

Рt 1-2 = - Рt 2-1 = 2Т1/dw1 = 2 . 87,68/145,3 = 1,2 н.

Радиальное усилие Рa 1-2 = - Рa 2-1 = Рt 1-2 tgan = 1,2 . 0,3639 = 0,45 н.

aw = 2608’; соsaw = 0,8895; tgaw = 0,4322;

Нормальное усилие – Рн: Рn 1-2 = - Pn 2-1 = Pt 1-2/ соsaw =1,2/0,8895 = 1,36 н.


Таблица 5

Точка на отрезкеМ1М2 Х,мм r1,нн 83 - r1,нн r1 (83 - r1) Ã = 664/r1 (83 - r1)
К01) 0 0 83 0 Беск.
К1 69 69 76,1 525,09 1,26
К2 13,8 13,8 69,2 954,9 0,69
К3 20,7 20,7 62,3 1289,6 0,51
К4 (L1) 25 25 58 1450 0,45
К5 33 33 50 1500 0,44
К6 41,4 41,4 41,6 1722,2 0,38
К7(W) 50 50 33 1650 0,402
К8 55,2 55,2 27,8 1534,5 0,432
К9 62,1 62,1 209 1297,8 0,51
К10 69 69 14 966 ,687
К11 75,9 75,9 6,9 523,7 1,267
К12 83 83 0 0 Беск.

 


Планетарный редуктор

Подбор чисел зубьев колёс

 

8.1.1. Определим число зубьев z3 и z4

 

z5 = z3 (U – 1) = 30 * (3,2 – 1) = 66; z4 = z3 (3,2 – 2)2 = 30 * 1,2/2 = 18;

 

8.1.2. Строим в двух проекциях развёрнутую кинематическую схему передачи в выбранном масштабе mL = 0,004 м/мм.

Для планетарных редукторов с 3 – мя сателлитами определяют возможное наибольшее число сателлитов для каждого ряда по следующей формуле:

 

(z4 + z3)sin p/к > z4 + 2ha*

(30 + 18) sin 180/3 > 18 + 2;

48 * 0,866 > 18 +2

 

8.2 Определение основных размеров колёс z3, z 4 и z 5

 

8.2.1. d3 = z3 mпл = 30 . 9 = 270 мм.

 

dВ3 = d3 соsa = 270 . 0,93969 = 256 мм.

dа3 = mпл (z3 + 2) = 9 . 28 = 247,5 мм.

dò3 = mпл (z3 - 2,5) = 9 . 27,5 = 162 мм.

 


8.2.2. d4 = z4 mпл = 18 . 9 = 162 мм.

 

dВ4 = d4 соsa = 162 . 0,93969 = 152,2 мм.

dа4 = mпл (z4 + 2) = 9 . 20 = 180 мм.

dò4 = mпл (z4 – 2,5) = 9 . 15,5 = 139,5 мм.

 

8.2.3. d5 = z5 mпл = 66 . 9 = 594 мм.

 

dВ5 = d5 соsa = 594 . 0,93969 = 558,1 мм.

dа5 = mпл (z5 –2) = 9 . 64 = 576 мм.

dò5 = mпл (z5 + 2,5) = 9 . 63,5 = 616,5 мм.

 

Скорость вращения колёс

 

w3 = w2 = w1/Un = 177,9/1,5 = 118,6 рад/с.

w4/wн = U4-н = 1 – U4-5; U4-5 = z5/z4 = 66/18 = 3,6;

U4-n = 1 – 3,6 = - 2,6; wн = wм = pnн/30 = 3,14 . 354,16/30 = 37,06 рад/с.

w4 = -2,6 . wн = - 2,6 . 37,06 = -96,3 рад/с.

 

В обращённом движении: w4 = w4  - wн = - 96,3 – 37,06 = -133,36 рад/с.

 

Кинематическое исследование передачи графическим способом

 

8.4.1. Строим картину линейных скоростей в масштабе:

 

mL = 0,14 мс/мм;

 

Смотреть в методических указаниях часть III.


8.4.2. VА = w1 rw1 = 177,9 . 0,073 = 12,98 м/с.

Длина вектора Аа: (Аа) = VА/mV = 12,98/0,14 = 92,7 мм;

 

8.4.3. Скорость точки В касание начальных окружностей:

 

(Вв) = 31 мм; Vв = mv(Вв) = 0,14 . 27 = 3,78м/с; w3 = Vв/rw3 = 3,78/0,08 = 47,25 рад/с.

 

8.4.5. (О4h) = 9 мм; Vн = mv4h) = 0,14 * 9 = 1,26 м/с; wн = Vн/r3 + r4 = 1,26/0,2275 = 5,54рад/с.

 

8.4.6. Строим картину угловых скоростей строим в масштабе:

 

mw = mv/mL * р = 0,25/0,0031 * 50 = 1,6 рад/с/мм.

w1 = mw(к1) = 1,6 . 110 = 177,9 рад/с.

w2 = mw(к2) = 1,6 . 47 = 75,6 рад/с.

w3 = w2 = 75,6.

w4 = mw(к4) = 1,6 . 56 = 89,6 рад/с.

wн = mw(кн) = 1,6 . 17 = 27,2 рад/с.

 


9. Мощность Рм, передаваемая на приводной вал машины

9.1 Определим коэффициент полезного действия h пл

 

hпл = 1/ U [1- h(1- U)],

 

где h – коэффициент полезного действия рассматриваемого редуктора в обращённом движении.

 

9.2 Величину h определяем по формуле

h= h1 * h2, где

 

h1 и h2 - коэффициенты полезного действия

h= h1 * h2 = 0,96 * 0,97 -- 0,98 * 0,99 = 0,93 – 0,97.

Принимаем среднее значение: h= 0,95.

 

hпл = 1/ U [1- h(1- U)] = 1/3,2 [ 1 – 0,95 (1 – 3,2) ] = 0,965.

 

Общий КПД

 

h0 = hп * hпл

 

где hп – КПД зубчатой передачи колес Z1 и Z2, принимаем: hп = 0,97; h0 = 0,97 * 0,965 = 0,936.

На приводной вал рабочей машины передается от двигателя мощность:

 

Nм = h0 * Nд = 0,929 * 15,6 = 14,49.


Приведенный момент инерции.

Результирующий приведенный момент инерции звеньев двигателя

 

J3 = J31 + J3II

 

Определим величину приведенного момента инерции звеньев

 

Jз1 = Jко + Jш(wш/w)2 + mш(Vsш/w)2 + mп(Vв/w)2, где

 

Jкр – момент инерции кривошипа относительно оси кривошипа;

Jш – момент инерции шатуна;

Jк – момент инерции кривошипа;

lк – расстояние от центра масс кривошипа до оси его вала.

Jко = Jк + mk * ek2 = 0,00515 + 10,5 * 0,0252 = 0,0117 кг * м2.

 

J3I = 0,0117 + 0,0294 (wш/177,9)2 + 4,7(Vsш/177,9)2 + 2,5(Vв/177,9)2.

 

10.3 Пользуясь этой формулой, составляем таблицу 6 для подсчета значений J 3 I, J 3 II, J 3 для положений 12

 

Номер II положения первого механизма всегда будет соответствовать номеру i положение коленчатого вала, а второй механизм: iII = iI + 6, J3II(i) = J3I (I + 6)

 

Составляем таблицу 6 и строим диаграмму

J3 = ò7 (j)


Приведённые моменты сил и мощность двигателя

 

11.1.1. Силу Fв проводим в точку С.

11.1.2. Величина приведённой в точку С движущей силы для одного (первого) механизма Fc.

 

Fс Vс = Fв Vв, откуда

Fс = Fв Vв/Vс;где

 

Fв –сила давлений газов на поршень первого механизма.

Vв – скорость поршня.

Vс – линейная скорость точки С. Vс = wr = 12,45 м/с.

11.1.3. Определение искомых величин и заполнение граф таблицы производится в следующем порядке.

Графа 3 - Fв из таблицы 2,

Графа 4 - Vв из таблицы 1,

Графа 5 - Fс = Fв Vв/Vс,

Графа 6 - Тдi = Fс * r = Fс * 0,7.

Графа 7 - Тд II (i) = ТдI (i-6),

Графа 8 - Тд = ТдI + Тд II. По данным графы 8 строим диаграмму изменения результирующего приведённого момента движущих сил в функции угла j поворота кривошипа.

 

Момент сил сопротивления

 

11.2.1. Тс = Асц/2pк = 1101,49/2 * 3,14 * 2 = 87,69 нм.;

 

где К – число оборотов кривошипного вала за цикл, в нашем примере К = 2.

Асц – работа момент сил сопротивления за цикл.


Асц = Адц = Тд dj

 

11.2.2. Адц – работа момента движущих сил за цикл.

Величину работы Ад определяем приближённо по формуле:

 

Ад = S D Ад = SТдср. D j, где

 

D j - угол поворота кривошипа при передвижении из положения (i-1) в положении i:

11.2.3. Графа 9 - Тдср – средняя величина момента движущих сил при повороте кривошипа на элементарный угол D j.

 

Тдср i = (Тд(i-1) + Тдi)/2.

 

Графа 10 - D Адi – элементарная работа, совершённом моментом Тд:

 

D Адi = Тдсрi * D j, D j = 300 = 0,523 рад.

D Адi = 0,523 * Тдсрi,

Графа 11 - D Адi = (S D Ад)i = (S D Ад)i – 1 + D Адi,

 

В последней строке таблицы получаем работу Адц, совершённую моментом Тд за весь цикл.

 

Адц = (S D Ад)24 = 1439 нм.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...