Taikomosios mechanikos kursinis (2)

Taikomosios mechanikos kursinis darbas. Įvadas. Struktūrinė analizė. Svirtinio mechanizmo projektavimas. Laisvės laipsnio, klasės ir eilės nustatymas. Svirtinio mechanizmo metrinė sintezė. Kinematinė mechanizmo sintezė. Necentrinio skriejiko slankiklio grafoanalitinė kinematika. Kumštelinių mechanizmų projektavimas. Pagrindiniai kumštelinio mechanizmo dydžiai. Sekiklio poslinkių nustatymas pagal duotą dėsnį. Kumštelinio mechanizmo su plokščiu sekikliu projektavimas. Krumpliaratinių mechanizmų projektavimas. Perstūmos koeficientų parinkimas. Krumpliaračių parametrų skaičiavimas. Krumplių profilių braižymas. Planetinių reduktorių projektavimas. Smagračio projektavimas. Redukuoto sukimo momento nustatymas. Redukuoto inercijos momento nustatymas. Vittenbauerio diagramos išbraižymas. Smagračio inercijos momento, matmenų ir formos nustatymas. Naudota literatūra.

Judančių grandžių šiame mechanizme yra 3, pirmos klasės kinematinių porų – 4 (trys sukamosios ir viena slenkamoji), antros klasės kinematinių porų nėra.

Būsimo mechanizmo skriejiko sukimosi centras turi rastis ant šio apskritimo. Atidedamas atstumas e=300 mm ir gaunamas taškas O.

Gautas taškas O jungiamas su taškais B1 ir B2, pratęsiant liniją B2O kiek toliau už tašką O.

Iš brėžinio nustačius pagal mastelį atstumus OB2 ir OB1 randamas skriejiko ilgis r.

Atsižvelgiant į tai, jog projektuojama darbinė mašina, skriejiko sukimasis parenkamas pagal laikrodžio rodyklę( dėl mažesnių slėgio kampų).

Kadangi yra duotas slankiklio darbo eigos vidutinis greitis vd,vid, tai kampinis pirmos grandies kampinis greitis randamas tokia seka:

Užrašomos judesio vektorinės lygtys (rašomos tik vieną kartą, nežiūrint to, kad greičio planų bus 12, o pagreičių 7).

čia - kampinis greitis rad/s,lOA – grandies l ilgis metrais. Šio greičio vektoriaus kryptis – statmenai grandžiai 1 sukimosi kryptimi.

Iš antros lygties žinome, jog vB0=0, todėl taškas b0 liks poliuje pv.

Taško A pagreitis susideda iš normalinio ir tangentinio apie tašką O, tačiau tangentinis lygus nuliui, nes =const:

Šioje diagramoje parodyta slankiklio poslinkių priklausomybė nuo skriejiko posūkio kampo. Grafinis diferencijavimas yra vykdomas būtent pagal šį posūkio kampą.

Atsižvelgiant į tai, jog diferencijuojama pagal skriejiko posūkio kampą, gaunamos greičių ir pagreičių analogų ( žymima su žvaigždutėmis) diagramos.

Belieka kiekvienoje padėtyje apskaičiuoti greičių ir pagreičių analogų reikšmes išėjimo grandžiai. Tam imamos atitinkamų taškų ordinatės ir dauginamos iš tos ašies mastelio. Čia formulės I-tajam taškui:

Kumštelio profilis randasi tarp dviejų apskritimų – su minimaliu spinduliu ir su didžiausiu spinduliu . Visa kumštelio projektavimo esmė susiveda į jo profilio radimą fazinių kampų ir ribose.

Šie dėsniai pavaizduojami grafiškai, po to grafinio integravimo būdu suintegruojami du kartus, kad gauti poslinkius.

Pirmiausia nubraižoma pagreičių diagrama. Tiek kilimo, tiek nusileidimo faziniai kampai padalinami į 6 lygias dalis. Atliekamas grafinis integravimas.

Integravimo polius P parenkamas pagal tokią sąlygą:

Užduotyje duotą sekiklio poslinkio dydį atitinka poslinkių diagramos maksimalus dydis . Tuo būdu, poslinkių ašies mastelis:

Šis mechanizmas turi tą ypatybę, kad kumštelio profilis turi būti tik išgaubtas. Projektavimas prasideda nuo sekiklio judėjimo dėsnių integravimo ir poslinkių diagramos sudarymo. Toliau nustatomi kumštelinio mechanizmo pagrindiniai dydžiai. Tam tikslui sudaroma s-a* diagrama. Panaudojamos tik neigiamos pagreičių analogų reikšmės.

Ant poslinkių ašies atidedami taškai 0...6, atitinkantys sekiklio poslinkius per padalinimo taškus. Labiausiai nutolusiam pagreičių analogui kampu brėžiama liestinė iki susikirtimo su s ašimi. Kumštelio sukimosi centras randasi žemiau šio taško 10mm.

Gaunami minimalus kumštelio spindulys ir maksimalus spindulys .

Pradedamas profilio projektavimas. Iš pasirinkto kumštelio sukimosi centro nubraižomi du koncentriški apskritimai spinduliais ir .

Sekiklio slankiojimo ašis pastatoma einanti per kumštelio sukimosi centrą. Nuo šios ašies priešinga kumštelio sukimosi krypčiai kryptimi atidedami faziniai kampai . Kampai ir padalinami į 6 lygias dalis.

Ant sekiklio slankiojimo ašies tarp apskritimų ir perkeliami taškai, atitinkantys padalinimo taškų poslinkius 1...6. Sekiklio ašis sukama priešinga kumštelio sukimuisi kryptimi. Pirmoje pozicijoje sekiklis turi būti pakilęs iki taško 1. Jis koncentriškai iš kumštelio sukimosi centro apskritimu perkeliamas į naują sekiklio ašies padėtį. Pastačius sekiklio ašį į padėtį 2, perkeliamas į ją atitinkantis poslinkis 2 ir t.t.. visus 6 taškus. Per gautus taškus braižoma sekiklio lentynėlės padėtis. Kumštelio profilis gaunamas, nubraižant vidinę liestinę visoms lentynėlių padėtims.