Построение кинематических диаграмм

Данный график изменения аналога ускорений a_qB(δ) плунжера был вычерчен в произвольном масштабе, т.к. исходные данные по графику ускорения не заданы, величина коэффициента угла поворота K_у была выбрана произвольно.

Был выбран масштаб оси абсцисс:

С помощью программы Mathcad была построена диаграмма изменения аналога скорости плунжера v_qB(δ).

Аналогично была построена диаграмма изменения хода плунжера.

Масштабы :

где μ_SB – масштаб графика хода плунжера,

z_SBmax=50мм – максимальное перемещение плунжера по графику, соответствующее максимальному ходу плунжера,

μ_vqB – масштаб графика изменения аналога скорости плунжера,

μ_aqB – масштаб графика изменения аналога ускорения плунжера.

4.3 Определение основных параметров кулачкового механизма графическим способом

Основные размеры кулачка определены с помощью фазового портрета, представляющего собой зависимость S_B(v_qB).

Фазовый портрет был построен в программе Mathcad.

v_qB(φ) в масштабе μ_vqB=2100мм/м с учетом знака. Масштаб по оси S_B μ_S=2100мм/м.

Поскольку для кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем максимальные углы давления соответствуют точкам фазового портрета, в которых значения кинематических функций v_qB принимают максимальные по абсолютной величине значения. В этих точках под углом [θ] проведены лучи, ограничивающие ОДР. Точка их пересечения соответствует оси вращения кулачка минимальных размеров.

Поскольку полученный радиус кулачка меньше чем минимально допустимый радиус из условия прочности вала, то за радиус кулачка принят последний.

4.4 Построение профиля кулачка

Профиль кулачка выстроен в масштабе μ_l = 1400 мм/м при помощи программы Mathcad. Для получения конструктивного (рабочего) профиля кулачка был построен эквидистантный профиль, отстоящий от центрового на величину радиуса скругления конца плунжера r_р (r_р=0.25*r₀=20мм).

Все расчеты производились при помощи программы Mathcad. Расчеты и результаты расчетов представлены в Приложении 4.

4.5 Построение диаграммы изменения угла давления

По полученным значениям угла давления θ была построена зависимость θ(φ).

Все расчеты производились при помощи программы Mathcad. Расчеты и результаты расчетов представлены в Приложении 4.

5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсового проекта были получены следующие результаты:

1. Для центрального кривошипно-ползунного механизма силовой судовой установки с длинами звеньев

определен закон движения коленчатого вала в установившемся режиме. Вращательное движение кривошипа ОА со средней угловой скоростью ω_1ср=26,18рад/с и коэффициентом неравномерности δ=1/45 обеспечивается установкой маховика, момент инерции которого равен I_m=5155 кг*м².

2. Для заданного углового положения φ₁=90^о, угловой скорости ω₁=26.376 рад/с, углового ускорения ε₁=3.934рад/с² коленчатого вала 1 был произведен кинетостатический анализ механизма. Были определены реакции, возникающие в результате действия внешних и движущих сил и сил сопротивления.

Относительная погрешность расчетов составила Δ=0.509%

3. Была спроектирована прямозубая цилиндрическая эвольвентная зубчатая передача с числами зубьев Z₅=10 и Z₆=20, модулем m₅₆=10мм, коэффициентами смещения x₅=0.5 и x₆=0.5, коэффициентом перекрытия ε_a=1.15.

4. Спроектирован двурядный планетарный реверс-редуктор с двумя внешними зацеплениями тремя двурядными сателлитами для хода назад. Все зубчатые колеса планетарного редуктора имеют нулевое смещение. Числа зубьев Z₁=18, Z₂=36, Z₃=Z₄=27, передаточное отношение U^H₄₁=-1.

5. Спроектирован центральный кулачковый механизм с поступательно движущимся толкателем. Минимальный радиус теоретического профиля кулачка составил r₀=0,08м, радиус ролика r_p=0.02м при максимально допустимом угле давления [θ]=28^o.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Теория механизмов и механика машин: Учеб. для вузов / К.В. Фролов, С.А. Попов, А.К.Мусатов и др.; Под ред. К.В. Фролова. – 4-е изд., испр. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 664с., ил. – (Сер. Механика в техническом университете).

2. Учебное пособие для курсового проектирования по теории механизмов и механике машин. Часть 1: / Т.А. Архангельская, С.А. Попов, М.В. Самойлова и др.; Под ред. Г.А. Тимофеева. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 96с., ил.

3. Учебное пособие для курсового проектирования: «Проектирование зубчатых передач и планетарных механизмов с использованием ЭВМ»:/ Тимофеев Г.А., Яминский А.В., Каганова В.В.; Под ред. Г.А. Тимофеева. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 57с., ил.

4. Проектирование кулачковых механизмов: /Тимофеев Г.А., Самойлова М.В.; Под ред. С.А. Попова – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. – 48 с., ил.

5. Учебное пособие для выполнения домашних заданий по теории механизмов:/ Акопян В.М., Архангельская Т.А., Ермакова И.Н, Никоноров В.А.; Под ред. В.А. Никонорова. – М.: Изд-во МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1984. – 60с., ил.