• Техническое задание


      1. Краткое описание работы механизма


    Питатель предназначен для транспортирования дозированных порций сыпучих материалов. Исполнительное звено 5 совершает возвратно-поступательное движение. В начале рабочего хода гранулы насыпной массы из бункера попадают в лоток, несколько уплотняются и порциями поступают в емкости для упаковки. Перемещение звена 5 в лотке 6 обеспечивается шестизвенным рычажным механизмом, который состоит из кривошипа 1, угловой качающейся кулисы 3-3’, кулисных втулок (камней) 2 и 4. Привод питателя состоит из электродвигателя Д, планетарного редуктора z1-z23-z4-H и зубчатой передачи 7-8-8’ с числами зубьев z7-z8=z8’. При ходе звена 5 влево насыпная масса уплотняется на участке cbd, что сопровождается линейным изменением силы сопротивления до значения F в положении поршня α. При дальнейшем перемещении звена 5 от b до α насыпная масса уплотняется по линейному закону. Сила сопротивления звена 5 в положении поршня α равна F5max. В крайнем левом положении масса ссыпается в емкость. Выталкивание массы осуществляется толкателем 13 с пружиной, коромыслом 9 с роликом 11 и кулачком 10.

    Исходные данные представлены в таблице.

    Ход звена 5 Н5=1,2 l1; CD=AB+AC+0,03м; CF=(h/cos φ3)+0,03.

    Массы звеньев mi=ρili; m5=m3+m3’+3кг. Момент инерции масс звеньев относительно оси, проходящей через их центр масс, Isi=0,08mili2; центр масс коромысла KGN лежит посередине lKN; масса коромысла с роликом mkilKN+3кг.

    1.2 Таблица исходных данных


    Наименование задачи

    Обозначение


    Числовые значения

    величины

    единицы

    Средняя скорость звена 5

    Vср

    м/с

    0,95

    Коэффициент изменения скорости звена 5

    kv

    -

    1,88

    Отношение длины стойки lAC к ходу Н5 звена 5

    lAC/H5

    -

    2,55

    Смещение направляющей звена 5 относительно оси вращения кулисы С

    е5

    м

    0,5

    Максимальная сила сопротивления

    F5max

    кН

    6,620

    Минимальная сила сопротивления

    F5min

    кН

    0,6

    Соотношение сил при уплотнении

    F5d / F5max

    -

    0.8

    Соотношение между длиной участка bc и ходом Н5

    Lbc/H5

    -

    0,2

    Линейная плотность материала

    q

    кг/м

    29

    Сила сопротивления перемещению толкателя 13

    Fс13

    кН

    0,3

    Синхронная частота вращения электродвигателя

    nc

    об/мин

    750

    Числа зубьев колес 7 и 8

    z7

    z8



    16

    19

    Угол наклона линии зуба

    β

    градус

    30

    Модуль зубчатых колес 7 и 8

    m

    мм

    4

    Передаточное отношение планетарного редуктора

    u1H

    -

    11

    Число сателлитов в планетарном редукторе

    k

    шт.

    3

    Модуль зубчатых колес редуктора

    mp

    мм

    3

    Ход толкателя 13

    h13

    м

    0,14

    Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме

    υдоп

    градус

    45

    Угол рабочего профиля кулачка

    φр

    градус

    126

    Угловая координата кривошипа для силового расчета

    φ1

    градус

    30

    Коэффициент ускорения толкателя

    k1

    -

    0,3

    Коэффициент неравномерности вращения кривошипа

    δ

    -

    1/40

    Приведенный к звену 1 момент инерции зубчатых колес редуктора и передачи

    Jпрз.к

    кгּм2

    1,08

    Смещение оси G толкателя 9

    еg

    м

    0,10


    1.3 Содержание курсового проекта

    1. Техническое задание

    1.1 Краткое описание работы механизмов

    1.2 Исходные данные

    1.3 Содержание курсового проекта

    2. Проектирование основного рычажного механизма и определение закона движения его начального звена.

    2.1 Проектирование кинематической схемы рычажного механизма (определение геометрических параметров рычажного механизма)

    2.2 Выбор динамической модели и вывод формул приведения

    2.3 Определение требуемых кинематических передаточных функций скоростей (аналогов скоростей) графическим и аналитическим методами

    2.4 Приведение масс и построение графика JIIпр1)

    2.5 Анализ и расчет активных сил, действующих на звенья механизма

    2.6 Приведение сил и построение графиков приведенных моментов сил и приведенной механической характеристики электродвигателя

    2.7 Построение графика МΣпр1)

    2.8 Построение графика суммарной работы АΣ1)

    2.9 Построение графика Т(φ1*)

    2.10 Построение графика ТII(φ1)

    2.11 Построение графика Т1(φ1*)

    2.12 Определение приведенного момента инерции звеньев I группы

    2.13 Определение момента инерции маховика

    2.14 Построение графика изменения угловой скорости начального звена ω1(φ1**)

    2.15 Построение приведенной характеристики электродвигателя

    2.16 Уточнение графиков Мδпр(φ1) и МΣпр(φ1)

    3. Силовой расчет рычажного механизма

    3.1 Исходные данные

    3.2 Определение ускорений центров масс и угловых ускорений звеньев

    3.3 Определение главных векторов сил инерции и главных моментов сил инерции

    3.4 Определение усилий в кинематических парах

    3.5 Определение неизвестной внешней силы

    3.6 Построение годографов сил

    4. Проектирование зубчатой передачи

    4.1 Исходные данные

    4.2 Последовательность расчета зубчатой передачи

    4.3 Выбор коэффициента смещения х1 с учетом качественных показателей работы зубчатой передачи

    4.4 Результаты расчета зубчатой передачи

    5. Проектирование планетарного редуктора

    5.1 Исходные данные

    5.2 Условия, которым должны удовлетворять числа зубьев колес редуктора

    5.3 Подбор чисел зубьев методом сомножителей

    5.4 Графическая проверка передаточного отношения редуктора

    6. Проектирование кулачкового механизма

    6.1 Исходные данные

    6.2 Построение кинематических диаграмм и расчет масштабов построения

    6.3 Построение диаграммы νqB(SB)

    6.4 Построение области допустимого расположения центра вращения кулачка

    6.5 Выбор положения центра вращения кулачка и определение основных размеров кулачкового механизма

    6.6 Построение центрового и конструктивного профилей кулачка и кинематической схемы кулачкового механизма

    6.7 Построение графиков изменения углов давления

    ЛИСТ 1


    2. Проектирование основного рычажного механизма и определение закона движения его начального звена.


    2.1 Проектирование кинематической схемы рычажного механизма (Определение геометрических параметров рычажного механизма)


    Исходные данные:

    средняя скорость звена 5: vср=0,95 м/с;

    коэффициент изменения скорости звена 5: kv=1,88;

    отношение длины стойки lAC к ходу звена 5: lAC5=2,55;

    смещение направляющей звена 5 относительно оси вращения кулисы С: е5=0,5м;

    Н5=1,2LAB;

    CD=AB+AC+0,03м;

    CF=(h/cosφ3)+0,03.


    Из уравнения kv=H5tобр5tпрпробр=(180°+θ)/(180°-θ) находим угловой ход кулисы (в градусах):

    θ=180°(kv-1)/(kv+1);

    θ=180·(1,88-1)/(1,88+1)=55°.

    Ход звена 5 находим из треугольника СE'E":

    Н5=2·е5·tg(θ/2);

    H5=2·0,5·tg(55°/2)=0,521 м

    Длину звена AB находим из условия H5=1,2 lAB:

    lAB=H5/1,2;

    lAB=0,521/1,2=0,434 м.

    Находим длину звена AC:

    lAC sin(θ/2) = lAB ;

    lAC= lAB/sin(θ/2);

    lAC=0,43/sin(55°/2);

    lAC=0,940;

    Найдем длину звена CD:

    lCD=lAB+lAC+0,03;

    lCD=0,434+0,940+0,03;

    lCD=1,404;

    Найдем длину звена CF (h=e5, φ3=θ):

    lCF=e5/cosθ+0,03;

    lCF=0,5/cos55°+0,03=0,902 м.


    Таблица ответов

    Ход звена 5 Н5

    0,521 м

    Длина звена 1 lAB

    0,434 м

    Расстояние между точками А и С

    0,940м

    Длина звена 3 lCD

    1,404 м

    Длина звена 3′ lCF

    0,902 м














    2.2 Выбор динамической модели механизма и вывод формул приведения.


    Начальное звено – кривошип 1.

    МпрΣ=Fcvq5

    IпрΣ=IпрI+IпрII

    IпрII=mEvqE2+I3sU312


    2.3 Определение требуемых кинематических передаточных функций скоростей (аналоги скоростей).


    Значения аналогов скоростей возьмём из Диады.


    φ1

    VqE

    VqS

    U31

    0(360)

    0.1579

    0.2211

    0.316

    30

    0.1564

    0.2132

    0.305

    60

    0.1465

    0.1856

    0.265

    90

    0.1066

    0.1230

    0.176

    120

    0.0149

    0.0165

    -0.024

    150

    0.2591

    0.3160

    -0.451

    180

    0.4289

    0.6004

    -0.858

    210

    0.2591

    0.3160

    -0.451

    240

    0.0149

    0.0165

    -0.024

    270

    0.1066

    0.1230

    0.176

    300

    0.1465

    0.1856

    0.265

    330

    0.1564

    0.2132

    0.305



    2.4 Приведение масс и построение графика IпрII(φ1).


    Расчет проведем по формулам, полученным в пункте 2.2. По результатам расчетов строим графики всех составляющих IпрII(φ1) и суммарный момент IпрII(φ1).

    m5=m3+m3`+3=29*1.404+29*0.902+3=69.9 кг

    m3=29*(1.404+0.902)=66.9


    φ

    I5пр, кг*м2

    I3пр, кг*м2

    IΣпр, кг*м2

    0

    1.743

    6.2

    7.6

    30

    1.71

    5.4

    6.625

    60

    1.5

    3.65

    4.59

    90

    0.794

    1.45

    1.8875

    120

    0.016

    0

    0

    150

    4.693

    11.5

    15

    180

    12.858

    32.1

    40.35

    210

    4.693

    11.5

    15

    240

    0.016

    0

    0

    270

    0.794

    1.45

    1.8875

    300

    1.5

    3.65

    4.59

    330

    1.71

    5.4

    6.625

    360

    1.743

    6.2

    7.6






    2.5.1 Анализ и расчет активных сил, действующих на звенья механизма.


    В механизме на 5 звено действует сила сопротивления Fc. Построим график момента от этой силы.

    В нашем случае Мс(φ)=Fc*VqE

    По условию: bc/H5=0.2, тогда bc=0.1

    F5d / F5max=0.8, тогда F5d=5.296



    φ

    Fc

    Мс

    0(360)

    0.6

    -0.095

    30

    0.6

    -0.094

    60

    0.6

    -0.088

    90

    0.6

    -0.064

    120

    5.945

    -0.086

    150

    5.72

    -1.482

    180

    5.946

    -2.55

    210

    6.17

    -1.599

    240

    6.394

    -0.095

    270

    6.62

    -0.706

    300

    0.6

    -0.088

    330

    0.6

    -0.088

    360

    0.6

    -0.094



    117град = 2,042

    129град = 2,25

    243град = 4,24


    к1 = (5,296-0,6)/(2,25-2,042) = 22.57

    b=(0.6-22.57*2.042)-45,49


    k2=(6.62-5.296)/(4.24-2.25)=0.666

    b=5.296-0.666*2.25=3.799



    wср=2.28







  • Случайные файлы

    Файл
    147490.rtf
    100400.rtf
    162935.rtf
    75885-1.rtf
    65894.doc




    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.