Структурный анализ кулисного механизма (стр. 5 из 6)
Н 
Сравниваем значения полученные при расчете по структурным группам и при расчете по рычагу Жуковского:
Что удовлетворяет условию.
3.3 Кинетостатическое исследование холостого хода
3.3.1 Рассмотрим структурную группу 4-5 (шатун кулисы – штанга)
Массы звеньев механизма:
масса штанги:
кг.где:
м.определяем силу тяжести штанги:
Нопределяем силу инерции штанги:
Нгде: WE = 0,651 м/с2 ускорение штанги.
определяем силу трения:
Нсоставим уравнение равновесия штанги:
где:
Нзначение P45 нам не известно, найдем его графическим способом, для этого построим план сил.
Целесообразно принять масштаб построения:
lG5 = G5/mP= 2943/50=58,86 мм;
lPтр = Ртр/mP= 323,7/50= 6,47 мм;
lPин = Рин/mP= 195/50= 3,9 мм;
lR05 = R05/mP= 1471,5/50= 29,43 мм;
Определим величину силы P45=lF45×mP=10,37×50=518,5 кН
3.3.2 Рассмотрим структурную группу 2-3
масса кулисы:
кг.где:
=1,93 м - длинна кулисы;вес кулисы:
Нсила инерции кулисы:
где:
м/с2 
НСила инерции штанги прикладывается к точке К расстояние до которой определяется по формуле:
;где:
м 
мPlsk=lSK /ml=0,32/0,005=64 мм.
Реакции действующие на (2-3) R03; R23; R34.
Откуда известно:
R34 = - R45 = 518,5 Н
R23 направлена перпендикулярно кулисе из точки А.
Составим уравнение моментов относительно точки А:
где:
lO1A=1,85 м;
h1=0,0792 м;
h2= 0,3 м;
h3=0,048 м;
НПостроим план сил. Масштабный коэффициент построения примем:
R43=518,5/5=103,7 мм;
Pин3=6,3 /5=1,26 мм;
G3=189/5=37,8 мм;
RTO1=398,23/5=79,65 мм;
Графически определим реакции R23 и
: 
Н 
Н3.3.3 Рассмотрим структурную группу 2-1
Определим реакции действующие на кривошип:
R21+R01 = 0
Найдем крутящий момент:
Уравновешивающий момент МУ :
Н×м3.3.4 Рычаг Жуковского
Рычаг Жуковского это план сил в данном положении повернутый на 90° и рассматриваемый как твердое тело с приложенными в денных точках всеми силами действующими на это тело.
Найдем уравновешивающую силу РУ :
Н 
Сравниваем значения полученные при расчете по структурным группам и при расчете по рычагу Жуковского:
Что удовлетворяет условию.
4. РАСЧЕТ ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ
Исходные условия:
Число зубьев шестерни – z1 =12;
Число зубьев колеса – z2 =28;
Модуль зубчатого зацепления – m =8;
Угол зацепления a = 20°
4.1. Шаг зацепления по делительной окружности:
мм.4.2. Диаметр делительной окружности:
мм. 
мм.4.3. Диаметр основной окружности:
мм. 
мм.4.4. Угол зацепления:
4.5. Диаметр начальной окружности:
мм. 
мм.4.6. Толщина зуба по делительной окружности:
мм. 
мм.4.7. Межцентровое расстояние:
мм.4.8. Диаметр окружности вершин:
4.9. Диаметр окружности впадин:
мм. 
мм.4.10. Построение зубчатого зацепления:
Для выполнения зубчатого зацепления принимаем масштаб построения 4:1
Профили зубьев вычерчиваем в такой последовательности:
- на линии центров колес от точки Р (полюса зацепления) откладываем радиусы начальных окружностей и строим эти окружности.
- строим прямую N1N2 касающуюся начальных окружностей и проходящую через точку полюса.
- строим эвольвенты, которые описывает точка Р прямой N1N2 при перекатывании ее по основным окружностям. При построении 1 эвольвенты откладываем на основной окружности 1 колеса от точки N1 дугу N1Р’, равную длине отрезка N1Р. Отрезок N1Р делим на четыре равные части (N1В=ВС=CD=DP) и из точки B проводим дугу радиуса ρ = ВР до пересечения в точке Р’ с основной окружностью; тогда È N1P’=N1Р. После этого отрезок PN1 снова делим на 8 равных частей (Р1 = 12 = 23 =...). Дугу N1Р’ также делим на 8 равных частей (ÈP’l’=È1’2’=È2’3’=...). На прямой PN1 за точкой N1 откладываем отрезки (45=56=...), равные Р1, а на основной окружности — дуги (È4’5’=5’6’=...), равные дуге Р’1’. Через точки 1’; 2’; 3’; 4’... проводим перпендикуляры к соответствующим радиусам O11; О12’; О13’... На этих перпендикулярах (они касаются основной окружности) откладываем отрезки 1'1”; 2’2”; 3’3”..., соответственно равные отрезкам 1P, 2Р, 3Р... Соединяя последовательно точки Р’; 1”; 2”; 3” ... плавной кривой, получаем эвольвенту для первого колеса. Таким же способом строим эвольвенту для второго зубчатого колеса.