Механизм поперечно-долбежного станка (123329)

Посмотреть архив целиком

Кафедра “Основы проектирования машин”












Курсовое проектирование

Механизм поперечно-долбежного станка



Содержание


Введение

1 Синтез и анализ рычажного механизма

1.1 Структурный анализ механизма

1.2 Определение недостающих размеров

1.3 Определение скоростей точек механизма

1.4 Определение ускорений точек механизма

1.5 Диаграммы движения выходного звена

1.6 Определение угловых ускорений и скоростей

1.7 Определение ускорений центров масс звеньев механизма

1.8 Аналитический метод расчёта механизма

2 Силовой расчет рычажного механизма

2.1 Определение сил инерции

2.2 Расчет диады 4-5

2.3 Расчет диады 2-3

2.4 Расчет кривошипа

2.5 Определение уравновешивающей силы

2.6 Определение мощностей

2.7 Определение кинетической энергии и приведенного момента инерции механизма

3 Геометрический расчет зубчатой передачи. Проектирование планетарного механизма

3.1 Геометрический расчет зубчатой передачи

3.2 Определение передаточного отношения планетарной ступени и подбор чисел зубьев колес

3.3 Определение частот вращения зубчатых колес

4 Синтез и анализ кулачкового механизма

4.1 Масштабные коэффициенты диаграмм

4.2 Выбор минимального радиуса и построение профиля кулачка

4.3 Определение максимальной линейной скорости и ускорения толкателя

Список использованных источников



Введение


Долбежный станок предназначен для обработки фасонных отверстий (квадратных, шестигранных, шлицевых и др.), прорезание шпоночных пазов и канавок в конических и цилиндрических отверстияx, а также для строгания наружных коротких плоских и фасонных линейчатых поверхностей.

На рис. 3 изображена схема привода долбежного станка. От электродвигателя I движение через планетарный редуктор II и зубчатую передачу z5 –z6 передается на кривошипный вал 01 —01 кулисного механизма III долбежного станка.

На одном валу с зубчатым колесом z5 находится кулачок. Кулачковый механизм IV связан c насосом, предназначенным для смазки станка.

На рис. I изображена кинематическая схема передачи z5 –z6 кулисного механизма и кулачкового механизма.

На рис. 2 изображен график сил сопротивления резанию действующих на долбяк 5 при рабочем ходе.

На рис. 4 дается, схема зубчатого механизма согласно варианту задания.

На рис. 5 задается закон движения толкателя кулачкового механизма.



1 Синтез и анализ рычажного механизма


Исходные данные: а/BO2 = 0.5,BC/BO2 =4,Н = 140 мм; β = 360 ; nдв= 950 мин‾¹; к = 1,57.


1.1 Структурный анализ механизма


Степень подвижности механизма



Формула строения механизма:

Механизм II класса, 2 порядка.


1.2 Определение недостающих размеров


Угол размаха кулисы:


;


Длина кривошипа:



Масштабный коэффициент построения схемы:



Строим 12 планов механизма, приняв за начало отсчета крайнее правое положение, соответствующее началу рабочего хода механизма (в масштабе кl).


1.3 Определение скоростей звеньев механизма


Угловая скорость кривошипа равна:



где =130 – частота вращения кривошипа.

Кинематическая скорость точки А кривошипа в первом положении:



Масштабный коэффициент скоростей:



Скорость точки А1 кулисы определяем решая графически совместно систему:



причем: =0;

-скорость скольжения камня вдоль кулисы;

- скорость вращения точки А относительно точки о2 перпендикулярно кулисе.

На плане скоростей pva1 =66.5мм . Абсолютная величина скорости точки А1 кулисы из плана скоростей:



Скорость точки В находим по свойству подобия из соотношения:



Абсолютная величина скорости т. В:



Скорость точки С определяем решая совместно систему:



На плане pvс = 14 мм. Абсолютная величина скорости точки С:



Пример расчета выше для первого положения. Для остальных 11 положений скорости определяются аналогично, их значения приведены в таблице 1.1


Таблица 1.1 - Значения скоростей

Скорости, м/с

Положение механизма

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

А

1.36

1.36

1.36

1.36

1.36

1.36

1.36

1.36

1.36

1.36

1.36

1.36

А’

1.33

1.32

1.38

1.4

1.36

1.38

1.3

1.34

1.38

1.4

1.36

1.3

C

0.28

0.38

0.58

0.78

0.74

0.68

0.28

0.56

1.38

1.24

0.42

0

B

0.78

0.7

0.68

0.74

0.76

0.8

0.92

1.14

1.36

1.46

1.2

0.96


1.4 Определение ускорений точек механизма


Ускорение точки А кривошипа :



Ускорение направлено по кривошипу к центру вращения О1.

Масштабный коэффициент ускорения:



На плане ускорений изображаем ускорение точки А отрезком paa =46.24мм.

Ускорение точки А1 определяем решая совместно систему:




Значения ускорений из плана ускорений.



Ускорение точки В определяем по свойству подобия.



Абсолютная величина ускорения точки В.



Ускорение точки С находим решая совместно систему векторных уравнений:



Значения ускорений из плана ускорений.



Абсолютная величина ускорения точки С:



Пример расчета ускорения выполнен для первого положения. Ускорения для остальных положений механизма определяются аналогично. Значения ускорений сводим в таблицу 1.2.


Таблица 1.2- Значения ускорений.

Ускорения, м/с2

Положение механизма

1

3

5

7

9

11

0

aA

18,49

18,49

18,49

18,49

18,49

18,49

18,49

aAk

24,5

3,2

5,2

12,8

9,6

13,26

13,2

aA’

16,4

14,4

14,4

26,8

30,4

25,6

18,8

10,08

7,6

8

18,4

29,6

22,4

13,2

aCВ

7,6

7,6

7,2

11,6

29,6

6,8

6,4

aC

5,6

3,6

3,2

17,6

8.6

18,4

8,8


1.5 Диаграммы движения выходного звена


Диаграмму перемещения S-t строим, используя полученную из плана механизма траекторию движения точки С.

По заданному графику перемещения S-t, Диаграммы скоростей V-t и ускорений а-t определяются из полученных 12-ти планов скоростей и планов ускорений.

Масштабные коэффициенты диаграмм:



1.6 Определение угловых скоростей и ускорений


Угловые скорости и ускорения звеньев механизма определяются для первого положения:


Определение относительных угловых скоростей:



1.7 Определение ускорений центров масс звеньев механизма


Ускорение центров масс звеньев механизмов определяется из плана ускорений:



находим по свойству подобия.



Скорости центров масс звеньев механизмов определяются из планов скоростей:



находим по свойству подобия.



1.8 Аналитический метод расчета


Исходные данные:

1. Расчет ведется для третьего положения кулисы:



2. В проекциях на координатные оси



3. Поделим второе уравнение на первое



4. Берем производную от левой и правой части



5.


6.


7. Угловая скорость кулисы:



8.


9. Угловое ускорение кулисы:








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.