Задание № 5. Расчет и проектирование мальтийского механизма

Расчет и проектирование мальтийского механизма

Выполнить расчет и проектирование мальтийского механизма по исходным данным приведенным в таблице.

Исходные данные для проектирование мальтийского механизма

№	Z	A мм	tход c	Q H	Iкр	f
			1,6			0,22	0,97

где

Z - число пазов мальтийского креста;

А - расстояние между осями вращения кривошипа и креста;

t_хол- время покоя креста;

Q - сила давления креста на вал;

I_кр - момент инерции креста;

f- коэффициент трения в опорах креста;

- КПД мальтийского механизма

Основные понятия и определения.

Мальтийские механизмы применяются для преобразования обычно равномерного вращательного движения ведущего звена-кривошипа в периодические повороты с остановками определенной продолжительности ведомого звена-креста. К.П.Д. механизмов

0,97

По конструкции мальтийские механизмы бывают:

1) плоские и пространственные;

2) с внешним зацеплением и с внутренним;

3) с одним кривошипом и с несколькими.

Последние могут быть симметричные и нет.

При выборе параметров мальтийского механизма необходимо учитывать его кинематические характеристики.

Если фазовый угол должен быть меньше 180⁰, то выбирают механизм с внешним зацеплением, если больше 180⁰ - с внутренним. При необходимости иметь фазовый угол, равный 180⁰, пользуются сферическим мальтийским механизмом.

Расчет:

Для нормальной работы мальтийского механизма необходимо чтобы в момент входа и выхода цевки из паза угол между радиусом кривошипа и осью паза был равен . Следовательно должны быть выдержаны определенные пропорции.

Из табл. 1 [1] находим следующие данные:

Табл.1

Z	2	2	2	k
				0,6

Табл.2

Z	L/A	S/A	(l-r)/A	(d+2r)/A менее	dk/A менее
	0,383	0,924	0,307	1,235	0,152

0,383

Угол выемки фиксирующего диска, на практике применяют:

135˚-(1-1,5)=134˚

Рабочее время

0,96

2,56

Определение основных размеров конструкции плоскостного мальтийского

механизма.

Длина кривошипа

109,4

Расстояние от оси вращения креста до начала паза

257,74мм=258мм

Диаметр цевки кривошипа

21,88мм

Принимаем диаметр цевки кривошипа равным

22мм

Длина паза креста

85мм

Диаметр вала креста

319,19 мм

Конструктивно принимаем

320 мм

Диаметр вала ведущего кривошипа

44мм

Диаметр креста:

конструктивно принимаем фаску

2мм

522мм

Кинематический расчет

Угловая скорость кривошипа

2,45 с^-1

Число оборотов кривошипа

23,44 об/м

Максимальная угловая скорость креста

- максимальное значение переменного передаточного отношения.

0,7

1,519

0,414

где - коэффициент, зависящий от числа пазов креста z и угла поворота креста ;

Экстремальные угловые ускорения креста

1,62 с^-2

Значения ускорений креста в начале и конце поворота

0,96 с^-2

Силовой расчет.

Постоянный момент сил сопротивления вращению креста (момент трения в опорах)

2,959 ^.10⁴ Н ^.мм

Наибольший статический момент на валу кривошипа

1,8913^.10⁴ Н ^.мм

Наибольший динамический момент на валу кривошипа

16,9 Н ^.мм

Наибольшее значение крутящего момента на валу кривошипа

1,893 ^.10⁴ Н ^.мм

Наибольшая сила действующая на ось ролика

0,163

0,333

173 Н

1,88

Средний крутящий момент на валу креста

8,114

5,0412^.10⁴ Н ^.мм

Максимальный крутящий момент на валу креста

2,272^.10⁵ Н ^.мм 0,7

Средняя мощность необходимая для поворота кривошипа

123,5 Вт

Требуемая мощность электродвигателя
127,32 Вт