Проектирование и исследование механизмов упаковочного автомата (125276)

Посмотреть архив целиком

Проектирование и исследование механизмов упаковочного автомата


Автомат предназначен для горизонтального и вертикального перемещения упаковочных изделий в автоматизированном технологическом комплексе. Коленчатый вал I приводится в движение от электродвигателя 13 через муфту 14, планетарный редуктор 15, прямозубую передачу (число зубьев колёс z16, z17) и цепную передачу 7, передаточное число которой равно единице. На коленчатом валу 1 установлен маховик 18. Рычажный шестизвенный кулисный механизм, предназначенный для горизонтального перемещения изделия И, состоит из кривошипа (коленчатого вала) 1, шатуна (кулисного камня) 2, кулисы 3, шатуна 4, и ползуна 6. При рабочем ходе механизма преодолевается сила трения F5T, между ползуном 5, перемещающим изделие И, и направляющими стойки 6 Во время вспомогательного хода (в.х.) ползуна 5 происходит вертикальное перемещение изделия И при помощи ползуна 12 на величину HL. Ползун 12 через шатун 11 связан с толкателем 10 кулачкового механизма, состоящего из кулачка 8 и роликового толкателя 10. Допустимый угол давления в кулачковом механизме = 30. Закон изменения ускорения толкателя в зависимости от угла поворота кулачка показан на рис. 126в.


Исходные данные

п/п

Наименование параметра

Обозначения

Единица СИ

Числовое значение

1

Ход ползуна 5

H5

м

0,5

2

Ход ползуна 12

HL

м

0,05

3

Частота вращения кривошипа 1

n1

1/с

0,3

4

Коэффициент неравномерности вращения кривошипа 1



-

1/24

5

Коэффициент изменения средней скорости ползуна 5

KV

-

1,6

6

Отношение смещения e направляющей ползуна 5 к длине кривошипа 1

e=e/l1

-

1.15

7

Отношение длины шатуна 4 к длине кулисы 3

43=l4/l3

-

0,25

8

Длина ползуна 5 в долях от его хода

5=l5/H5

-

4

9

Длина ползуна 12 в долях от его хода

12=l12/HL

-

2,5

10

Масса единицы длины ползуна 5

Ml5/l5

Кг/м

16

11

Масса единицы длины кулисы 3

Ml3/l3

Кг/м

6

12

Масса единицы длины ползуна 12

Ml12

Кг/м

11

13

Масса изделия И

mИ

кг

20

14

Коэффициент трения в направляющих ползуна 5

fT56

-

0,24

15

Момент инерции кривошипа (коленчатого вала)

I1A

Кг*м2

0.06

16

Угловая координата (для силового расчёта механизма)

1

град

120

17

Число зубьев зубчатых колёс

Z16; Z17

-

12;18

18

Модуль зубчатых колёс

m

мм

4

19

Передаточное отношение редуктора 17

u

-

55

20

Длина толкателя FM кулачкового механизма.

lfm

м

0,35



Лист 1. Проектирование эвольвентой зубчатой передачи.


1.1. Исходные данные и постановка задачи:


Число зубьев: .

Модуль: мм.

Угол главного профиля: .

Угол наклона зубьев: .

Коэффициент радиального зазора: .

Коэффициент высоты зуба: .

Постановка задачи:

  • Рассчитать эвольвентную зубчатую передачу для коэффициентов , .

  • Обосновать выбор коэффициентов , .

  • Вычертить эвольвентное зубчатое зацепление и вычертить станочное зубчатое зацепление для и .


1.2. Алгоритм расчёта передачи:


При расчете необходимо придерживаться следующего порядка:

  1. Определить по формуле

  1. Проверить заданные коэффициенты смещения.

  2. Найти угол зацепления по

где и . Угол находится по в таблице эвольвентных функций.

  1. Определить коэффициент воспринимаемого смещения

.

  1. Подсчитать коэффициенты уравнительного смещения

Коэффициенты уравнительного смещения при реечном исходном контуре – всегда величина положительная.

  1. Вычислить радиусы делительных окружностей

  1. Определить радиусы основных окружностей

  1. Определить радиусы начальных окружностей

  1. Найти межосевое расстояние

Проверить по формуле

  1. Определить радиусы окружностей вершин

  1. Определить радиусы окружностей впадин

  1. Найти высоту зуба

  1. Проверить сделанный расчет по формулам

  1. Определить толщину зубьев по дуге делительной окружности

  1. Определить толщину зубьев по окружности вершин

,

где и определяются по соответствующим углам и в таблице эвольвентных функций, а углы – по косинусам

  1. Сделать проверку на отсутствие заострения зуба, вычислив толщину зуба по окружности вершин

  1. Определить коэффициент перекрытия для прямозубой передачи

  1. Проверить достаточность полученного коэффициента перекрытия

,

где

Расчет выполнен на ПЭВМ, результаты расчета отражены в приложении.


1.3. Выбор коэффициента смещения .


  • Условие отсутствия подреза: , .

,

  • Условие отсутствия заострения: .

  • Достаточность коэффициента перекрытия: .

Равномерный износ: .


1.4. Построение эвольвентного зубчатого зацепления


По вычисленным параметрам проектируемая зубчатая передача строится следующим образом:

  • Выбираем масштаб , где O1O2 – межосевое расстояние на чертеже

  • Откладывается межосевое расстояние и проводятся окружности: начальные , ; делительные , и основные , ; окружности вершин , и впадин , . Начальные окружности должны касаться в полюсе зацепления. Расстояние между делительными окружностями по осевой линии равно величине воспринимаемого смещения . Расстояние между окружностями вершин одного колеса и впадин другого, измеренное также по осевой линии, должно быть равно величине радиального зазора .

  • Через полюс зацепления, касательно к основным окружностям колёс, проводиться линия зацепления колес. Точки касания и называются предельными точками линии зацепления. Линия зацепления образует с перпендикуляром, восстановленным к осевой линии в полюсе, угол зацепления .

Буквами и отмечается активная линия зацепления. Точка является точкой пересечения окружности вершин второго колеса с линией зацепления и называется точкой начала зацепления, а точка является точкой пересечения окружности вершин первого колеса с линией зацепления и называется точкой конца зацепления.


Построение эвольвенты:

1. На основной окружности обоих колес откладывают от 10 до 20 одинаковых по длине отрезков, длину выбирают из промежутка от 10 до 20 мм.

2. Из получившихся точек проводятся касательные к основной окружности и на касательных откладываются отрезки длины, равной длине дуги окружности от первой касательной к текущей. Соединив точки, получаем эвольвенту.

3. По делительной окружности откладывается половина толщины зуба , из центра через получившуюся точку проводится прямая, получается ось симметрии зуба.

4. Через линию пересечения эвольвенты и основной окружности проводим прямую параллельную оси зуба и сопрягаем её окружностью равной 0,4m с окружностью впадин.

5. Обводим контур зуба и отражаем его симметрично относительно оси зуба. Полученную заготовку поворачиваем на угловой шаг .


Случайные файлы

Файл
123205.rtf
33099.rtf
4542.rtf
26791-1.rtf
1_7.docx




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.