Автоматический потенциометр с кулачковым механизмом (122812)

Посмотреть архив целиком













Курсовая работа

на тему: “Автоматический потенциометр с кулачковым механизмом”



Содержание


Введение

Исходные данные

1. Расчет кулачкового механизма

1.1 Нахождение закона движения толкателя

1.2 Определение основных размеров кулачкового механизма

1.3 Построение теоретического профиля кулачка

1.4 Выбор радиуса ролика. Построение практического профиля кулачка

1.5 Расчет толщины кулачка

2. Проектирование механического привода

2.1 Расчет планетарной ступени редуктора

2.1.1 Определение передаточного отношения привода

2.2 Определение КПД привода и подбор электродвигателя

2.3 Расчет зубчатой передачи с неподвижными осями колес

2.3.1 Выбор материала. Проверка зубьев по контактным напряжениям и напряжениям изгиба

2.3.2 Определение основных размеров передачи

2.3.3 Проверочный расчет зубчатой передачи

3. Расчет вала привода (ведомого) на прочность

3.1 Проектный расчет валика

3.2 Определение реакций опор и построение изгибающих моментов

3.3 Проверка вала на установленную прочность

3.4 Проверка вала на статическую прочность

4. Подбор подшипников качения

5. Расчет штифтовых соединений

6. Конструирование элементов привода

Заключение

Список литературы



Введение


Для решения некоторых задач таких как повышение производительности труда, качества машин и приборов большая роль отводится средствам ВТ, автоматизации и механизации производственных процессов.

В соответствии с программой курса «Прикладная механика» объектом курсового проекта являются механизмы вычислительных машин и их периферийных устройств, радиоэлектронная аппаратура и системы автоматики.

Одним из наиболее применяемых в этих устройствах механизмов является механический потенциометр. Основным преимуществом кулачкового механизма, входящего в состав механического потенциометра, является возможность получения любого заданного закона движения выходного звена. Выходное звено, как правило, совершает возвратные движения. Прямолинейно движущееся выходное звено КМ – называется толкателем. Для согласования скорости движения выходного звена и электродвигателя применяют передаточные механизмы в виде одно и многоступенчатых зубчатых передач, которые могут быть выполнены как передачи с неподвижными осями, так и в виде планетарных, а также их комбинаций.



Исходные данные


Частота вращения двигателя, nдв, об/мин

1310

Частота вращения Кулачка, nк, об/мин

20

Углы к графику аналога скоростей, град.

ОА=DE

60

AB

45

BC

90

СD

60

Ход толкателя, h, мм

30

Дизаксиал, е, мм

-5

Допускаемый угол давления, βadm, град.

30

Направление вращения кулачка

Против час. стр.

Момент на валу кулачка, Т, Нм

14

Передаточное отношение планетарной ступени, Uпл

23

Усилие пружины,Рmax, Н

16

Долговечность подшипников, Ln∙103 ч.

19

Расстояние между подшипниками, l, мм

84



1. Расчет кулачкового механизма


Кулачковым называется механизм, в состав которого входит кулачек. Кулачком называется звено, выполненное в виде поверхности переменной кривизны. Выходное звено кулачковых механизмов, как правило, движется возвратно. Прямолинейно движущееся выходное звено кулачкового механизма называется толкателем, а качающееся – коромыслом. Для уменьшения трения о поверхность кулачка и увеличение срока службы выходное звено часто снабжается роликом.

Основным преимуществом кулачковых механизмов является возможность получения любого заданного закона движения выходного звена.


1.1 Нахождение закона движения толкателя


Переход от одной формы закона движения выходного звена к другой осуществляется интегрированием или дифференцированием заданной формы закона движения.

Для нахождения закона движения толкателя применим метод графического интегрирования (рис.1). Заданный закон движения толкателя в форме изменения функции угла поворота кулачка



и ход толкателя h, мм. Закон движения толкателя можно получить, проинтегрировав заданный закон.

Порядок графического интегрирования.

1). Строим график заданного закона


.


Для этого в произвольном масштабе на оси φ откладываем отрезок │OF│, соответствующий углу полного цикла, равному 2π радиан, что равно одному обороту кулачка. При этом максимальные ординаты графика (ААи DD) должны быть таковы, чтобы площади, ограниченные графиком и осью φ и расположенные выше и ниже оси φ, были одинаковыми.


, где


АА=5, АВ=45, CD=60 (АВ, CD – заданы)

Откуда DD=44 (град)

2). Отрезок │OF│ делим на 24 равные части. Получим 24 интервала. Из середины каждого интервала проводим ординаты до пересечения с графиком, и полученные точки сносим на ось ординат.

3). На продолжении оси φ влево от начала координат на расстоянии Н=40мм

выбираем полюс интегрирования П, который соединяем лучами с получен- ными точками на оси . Лучи нумеруем соответственно интервалам (Р1, Р2... – соответствуют интервалам 0-1, 1-2, ...).

4). Выбираем систему координат с осями S и φ, параллельно осям и φ соответственно. По оси φ откладываем такой же отрезок │OF│ и тоже делим его на 24 части. Также нумеруем точки деления. Из этих точек деления восстанавливаем перпендикуляры к оси φ. Затем на строящемся графике перемещения через начало координат проводим прямую, параллельную лучу Р1 на графике


,


которая при пересечении с перпендикуляром к оси φ, проведенным в точке 1, дает точку S1. Далее через точку S1 проводим прямую, параллельную Р2, и на ее пересечении с перпендикуляром в точке 2 получим точку S2. Соединим полученные точки S1, S2,…,Sn плавной кривой, получим график S=S(f).

Масштабы графиков по координатным осям определяем по формулам:



где h=28 мм – ход толкателя; Н – полюсное расстояние графика аналога скорости.

Истинные значения хода толкателя и аналога скорости получают умножением соответствующих ординат графиков на их масштабы (табл.1)


Таблица 1


, мм чер

мм

в μs

S, мм чер

S, мм

1

12

7,644

11,46

2

1,334

2

25

15,925

23,88

7

4,669

3

37

23,569

35,336

15

10,005

4

5

31,85

47,75

26

17,342

5

32

20,384

30,56

36

24,012

6

16

10,192

15,28

42

28,014

7

0

0

0

45

30,015

8

0

0

0

45

30,015

9

0

0

0

45

30,015

10

0

0

0

45

30,015

11

0

0

0

45

30,015

12

0

0

0

45

30,015

13

0

0

0

45

30,015

14

11

7,007

10,51

43

28,681

15

22

14,014

21,01

39

26,013

16

34

21,658

32,47

32

21,344

17

44

28,028

42,02

23

15,341

18

34

21,658

32,47

13

8,672

19

22

14,014

21,01

6

4,002

20

11

7,007

10,51

2

1,334

21

0

0

0

0

0

2

0

0

0

0

0

23

0

0

0

0

0

24

0

0

0

0

0


1.2 Определение основных размеров кулачкового механизма


Для кулачковых механизмов с поступательно движущимся толкателем основными размерами звеньев, определяющими величину угла давления и размеры механизма, являются:


Случайные файлы

Файл
184380.doc
144287.rtf
73290.rtf
79686.rtf
66498.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.