Введение
1. Анализ и классификация механизмов, используемых или пригодных к использованию в мускульном приводе транспортного средства 8
1.1. Понятия циклового и импульсного механизмов привода 8
1.2. Цикловой привод 10
1.2.1. Модификация траектории ведущего элемента 12
1.2.2. Дополнительные приводы входного элемента 13
1.2.3. Передаточный механизм 14
1.2.4. Устройства модификации закона движения 15
1.2.5. Механизмы изменения передаточного отношения 16
1.3. Импульсный привод 17
1.3.1. Входной элемент. 19
1.3.2. Дополнительные устройства возврата и синхронизации педалей 20
1.3.3. Виды передач 20
1.3.4. Механизм свободного хода 22
1.3.5. Аккумулирование энергии 27
1.4.Принципы действия устройств параметрического изменения передаточного отношения импульсного привода 28
1.4.1. Изменение длины плеча ведущего звена 28
1.4.2. Изменение радиуса ведомого звена 30
1.4.3. Включение дополнительных звеньев и варьирование их параметров 31
1.5. Заключение. Постановка задач исследования 32
2. Анализ особенностей функционирования рычажно-зубчатой повышающей передачи и пути ее совершенствования 35
2.1. Структурные особенности механизма 35
2.2. Обеспечение оптимального угла давления в зацеплении рейки с колесом 36
2.2.1. Начальная кривая рейки, соответствующая постоянному углу давления в зацеплении 36
2.2.2. Влияние модификации начальной кривой рейки на угол давления в зацеплении 40
2.3. Определение передаточной функции рычажно-зубчатой передачи 46
2.3.1. Передаточное отношение рычажно-зубчатого механизма с ведущим ползуном 48
2.3.2. Кинематика рычажно-зубчатого механизма с ведущим коромыслом 55
2.3.3. Кинематика рычажно-зубчатого механизма с цевочным зацеплением, 60
2.4. Обеспечение работоспособности рычажно-зубчатой передачи при обратном ходе и в переходных режимах 67
2.5. Выводы 76
3. Параметрический анализ кинематических схем импульсного привода велосипеда 77
3.1. Выбор структурных схем механизма привода 78
3.2. Анализ четырехзвенных механизмов привода 81
3.2.1. Анализ передаточной функции 81
3.2.2. Анализ углов давления 86
3.2.3. Учет направления момента трения в шарнире рейки 89
3.2.4. Выводы по четырехзвенным механизмам 92
3.3. Анализ шестизвенных механизмов привода 92
3.3.1. Механизм с нижним расположением поддерживающего коромысла при изменяемой длине ведущего звена 93
3.3.2. Механизм с верхним расположением поддерживающего коромысла 96
3.3.3. Механизм с верхним расположением поддерживающего коромысла при варьировании параметра стойки 101
3.3.4. Механизм с нижним расположеЕіием поддерживающего трехшарнирного коромысла при варьировании параметра стойки 107
3.3.5. Выводы по шестизвенным механизмам 109
3.4. Анализ восьмизвенного механизма привода 110
3.5. Выводы 112
4. Расчет на прочность рейки импульсного рычажно-реечного механизма 115
4.1. Особенности нагруженности зубчатой рейки 115
4.2. Применение программы АРМ FEM2D метода конечных элементов ; 119
4.3. Расчет коэффициента концентрации напряжения бруса постоянной кривизны с выкружкой методом конечных элементов 124
4.4. Расчет коэффициента концентрации напряжения рейки, выполненной по логарифмической спирали, с выкружками методом конечных элементов 131
4.5. Коэффициент формы зубчатой рейки и расчет на прочность 137
4.6. Выводы 139
5. Конструирование, изготовление и испытание импульсных механизмов привода 141
5.1. Модель четырехзвенного рычажно-реечного механизма с прямолинейной рейкой 141
5.2. Четырехзвенный механизм привода велосипеда с внешним зацеплением рейки с колесом 144
5.3. Шестизвенный механизм привода с регулируемой длиной ведущего коромысла 147
5.4. Шестизвенный механизм привода велосипеда с верхним двуплечим поддерживающим коромыслом
переменной длины 148
5.5. Шестизвенные механизмы с регулированием длины стойки 151
5.6. Возможности применения импульсной рычажно-реечной передачи в приводах технологических машин 157
5.7. Выводы . 159
Основные результаты работы 160
Список использованных источников
