Курсовая работа (т): Механизмы двухступенчатого двухцилиндрового воздушного компрессора

Найдём допускаемую погрешность:

; (4.30)

5. Проектирование кинематической схемы планетарного редуктора

По условию дано: схема зубчатого механизма привода ведущих колёс.

Передаточное отношение редуктора определяется через частоты вращения электродвигателя и входного звена рычажного механизма:

; (5.1)

.

Из условия соосности:

; (5.2)

где: Z1, Z2, Z3 - число зубьев зубчатых колёс, соответственно

и передаточного отношения:

; (5.3)

; (5.4)

выражаем отношение:

; (5.5)

;

Примем Z1 = Zmin = 20,

Следовательно Z2 = 25, Z3 = 20+2*25=70

Из условия сборки определяем ряд возможных значений для числа сателлитов k:

рычажный инерция редуктор сопротивление

; (5.6)

где: q - целое число,

;

По условию соседства:

; (5.7)

Отсюда k = 3 - допускаемое значение числа сателлитов.

Находим диаметры зубчатых колёс:

; (5.8)

 (5.9)

. (5.10)

где: m1 = 3 (мм) - модуль зубчатых колёс планетарного редуктора.

 (мм);

 (мм);

 (мм).

6. Построение картины эвольвентного зацепления

Расчёт внешнего эвольвентного зацепления.

1.  Окружной шаг по делительной окружности:

; (6.1)

где: m = 5 (мм) - модуль зубчатых колёс za , zb

 (мм).

2.  Угловые шаги:

; (6.2)

; (6.3)

где: z1 = 12; z2 = 18 - числа зубьев колёс привода масляного насоса

;

.

3.  Радиусы делительных окружностей:

; (6.4)

; (6.5)

 (мм);

 (мм).

4.  Радиусы основных окружностей:

; (6.6)

; (6.7)

где: α = 200 - угол профиля зуба рейки

 (мм);

 (мм).

5.  Относительное смещение инструментальной рейки при нарезании колёс:

; (6.8)

2 = 0 (без смещения);

6.  Толщина зуба по делительной окружности:

; (6.9)

; (6.10)

 (мм);

 (мм).

, Угол зацепления:

. (6.11)

8. Инвалюта угла зацепления:

; (6.12)

.

. Радиусы начальных окружностей:

; (6.13)

; (6.14)

 (мм);

 (мм).

. Радиус скругления:

; (6.15)

 (мм).

. Межосевое расстояние:

; (6.16)

 (мм).

. Радиусы окружностей впадин:

; (6.17)

; (6.18)

 (мм);

 (мм).

. Радиусы окружности вершин:

; (6.19)

; (6.20)

 (мм);

 (мм).

. Суммарный коэффициент смещения:

; (6.21)

 (мм).

. Коэффициент перекрытия:

; (6.22)

где:

; (6.23)

; (6.24)

;

;

.

По данным картины зацепления коэффициент перекрытия определяется через углы перекрытия φа1 или φа2 :

; (6.25)

Построение картины зацепления.

. От произвольной точки О1 (центр 1-го колеса) откладываем межосевое расстояние, получаем т. О2 (центр 2-го колеса). Из т. О2 проводим дуги радиусами rf2, rb2, r2, rw2, ra2. Из т. О1 проводим дуги такими же радиусами. При начальных окружностях rw1 и rw2 соприкасаются в точке Р, полное зацепление.

. Через т. Р проводим общую касательную к нормальным окружностям, и линию зацепления n-n, касающуюся основных окружностей в точках а и b. Угол между нормалями равен αw.

Отрезок АВ называется теоретической линией зацепления. Отрезок линии зацепления заключённый между окружностями вершин колёс называется линией зацепления (а-b).

. Строим эвольвенту зубчатого колеса 2, для этого делим отрезок РА на 5 частей. Откладывать отрезки вправо и влево от т. А. Через полученные точки проводим касательные к основной окружности на 1-ой касательной 1/5 отрезка АВ, на второй 2/5 и т. д. Полученные точки соединяют плавной кривой. Эвольвентную часть зуба очерчиваем сначала по радиусу, затем делаем скругление r = 0,4m. Аналогично строим профиль зуба 1-го колеса.

. От точки пересечения профиля зуба с делительной окружностью откладываем окружной шаг Р и получаем ось симметрии соседних зубьев.

. По делительной окружности откладываем отрезок равный толщине зуба по делительной окружности. И по симметрии строим профиль зуба (вторую половину). Далее с помощью зеркального отражения получаем соседние зубья.

. Построение рабочих участков зуба. Рабочими называются участки профиля зуба, входящими в соприкосновение.

Из т. О1 проводим дугу радиуса (О, b) до пересечения с профилем зуба первого колеса.

Из т. О2 проводим дугу радиуса (О, а) до пересечения с профилем зуба второго колеса.

Рабочие участки зубьев отмечены на чертеже штриховкой.

Дугу зацепления определяем по начальной окружности колеса 1. Для этого через точку а проводим пунктиром профиль зуба 2-го колеса. Точку пересечения профиля зуба с начальной окружностью 2-го колеса обозначим С. Через т. b практической линии зацепления проводим профиль зуба 2-го колеса.

Точку пересечения профиля с начальной окружностью точка d. Дуга сd называется дугой зацепления.

. Синтез кулачкового механизма

Для построения графика первой производной от перемещения выходного звена по углу поворота кулачка и графика перемещения выходного звена необходимо выполнить двухкратное интегрирование второй производной от перемещения выходного звена по углу поворота кулачка.

Фазовые углы поворота кулачка:

;

Рабочий ход:

; (7.1)

;

Масштабный коэффициент для угла поворота кулачка:

; (7.2)

где: = 280 (мм) - принятая длина на чертеже угла поворота,

переводим рабочий ход кулачка в радианы:

 (рад)

 (рад/мм);

Полюсное расстояние:

; (7.3)

 (мм);

Так как величины S, ,  имеют одинаковую размерность, то на графиках они изображаются в одном и том же масштабе:

 (рад/мм); (7.4)

При графическом дифференцировании существуют следующие зависимости между масштабами:

; (7.5)

; (7.6)

где:  = 70 (мм) - максимальное удаление кулачка,

 (рад/мм).

Для нахождения углов давления построим график зависимости перемещения выходного звена к первой производной. Проводим касательные линии к диаграмме под углом . В точке пересечения касательных с осью перемещения S будет центр вращения кулачка. Так как мне дана внеосность толкателя е = 10 (мм), то ЦВК переносится в эксинтриситет. Из графика находим минимальный радиус кулачка Rmin.

Построение профиля кулачка.

1.  Из центра вращения кулачка проводим Rmin=140 (мм).

2.       Откладываем фазовые углы , и делим каждый угол на 14 частей.

. После определения выпуклых участков центрового профиля кулачка находим минимальный радиус кривизны . Определяем допускаемое значение радиуса ролика rР.

; (7.7)

. (7.8)

(мм);

(мм).

Примем радиус ролика 55 (мм) № 60307.

. На выпуклом участке центрового профиля кулачка вычерчиваем обход ролика. Вследствие этого обход ролика показал истинный профиль кулачка.

Библиографический список

1.      Кореняко А. С. “Курсовое проектирование по теории машин и механизмов”, Киев 1970 г. <Вища школа>.

2.       “Методические указания и контрольные задания для студентов - заочников инженерно - технических вузов”, Москва 1989 г.; < Вища школа >.

.         Артоболевский И. И. “Теория механизмов и машин”, Москва 1975 г.; <Наука>.

.         Алехнович Н. В. “Теория механизмов и машин”; Минск 1970 г.;<Вышэйшая шкоола>.