Динамический анализ механизмов долбежного станка (123062)

Посмотреть архив целиком

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ


Донбасский государственный технический Университет


Кафедра прикладной механики










Динамический анализ механизмов долбежного станка















Алчевск, 2006


Схема механизма и исходные данные



Механизмы долбежного станка


Долбежный станок предназначен для долбления пазов и внутренних канавок в отверстиях. Для движения ползуна с резцом используется шестизвенный кривошипно-кулисный механизм OALBCDEP с качающейся кулисой. Кривошип 2 получает вращательное движение от электродвигателя через клинно-ременную передачу и горизонтальный одноступенчатый редуктор с цилиндрическими колесами. Вращательное движение кривошипа преобразуется в возвратно-поступательное движение ползуна 6 через качающуюся вокруг опоры С кулису 4 с камнем 3 и шатун 5. Ход ползуна Н выбирается в зависимости от длины обрабатываемой поверхности детали с учетом перебегов 0.05Н в начале и конце рабочего хода (см. диаграмму сил полезного сопротивления). Рабочий ход ползуна 6 совершается за больший промежуток времени, чем холостой ход, и соответствует большему углу поворота кривошипа.


Кинематический анализ и выбор электродвигателя


Планы положения мех – ма и силы полезного сопротивления

Выбрав масштаб построили 8–9 планов положений механизма при общем изображении стойки. Пусть ОА=35 мм, тогда





Сначала определили крайнее положение механизма перед рабочим ходом и начиная от него построили 6–8 планов положений механизма соответствующих положениям ведущего звена механизма. Определили 2-ое крайнее положение звеньев механизма и построили для него план механизма. Построили диаграмму усилий, действующее на исполнительное звено, и если необходимо, построили 2 плана положений соответствующие началу и концу действия сил полезного сопротивления.

Структурный анализ механизма

1. Выписываем кинематические пары определяя класс и вид

1–2 – вращ., 5 кл

2–3 – вращ., 5 кл

3–4 – поступ., 5 кл

4–1 – вращ., 5 кл

4–5 – вращ., 5 кл

5–6 – вращ., 5 кл

6–1 – поступ., 5 кл



2. Определяем степень подвижности

W=3n-2p5p4 =3*5–2*7=1

3. Строим структурную схему механизма




4. Определяем группы Ассура, определяем класс, порядок и вид

5–6 гр. Ассура, II класса, II порядка, с внешней поступательной парой



3–4 гр. Ассура, II класса, II порядка, с внутренней поступательной парой


1–2 механизм I класса


5. Определяем точки наслоения

I (1,2) – II (3,4) – III (5,6)

Весь механизм II класса.

Планы скоростей. Линейные скорости точек и угловые скорости звеньев

Построение плана скоростей

Скорость точки A постоянна и равна:



Выбираем масштаб плана скоростей. Пусть отрезок - изобр. скорость т.А на плане скоростей. Тогда масштаб плана скоростей будет:



Вектор pvа направлен перпендикулярно ОА по направлению ω2.

Рассмотрим группу Ассура 3–4 (внутренняя точка А4) и запишем систему уравнений:


VA4 = VA+ VA

VA4 = VС+ VA


Систему решим графически. Рассмотрим первое уравнение системы: через точку a плана скоростей проводим прямую, параллельную звену BL (на этой прямой будет находиться VA и точка A4).
Решаем второе уравнение.VС=0, т. к. точка С неподвижна, а значит вектор pvс, изображающий скорость VС =0 и точка С совпадает с pv. Через полюс плана скоростей (точки с) проводим прямую перпендикулярную А4C. При пересечении двух прямых получаем положение точки а4.

Положение точек b, на плане скоростей определяем по теоремам подобия. Точка b будет находиться так:



Проведём окружность радиусом а4b с центром в точке а4 и радиусом cb с центром в точке c, пересечение их является точка b. Из полюса pv проводим вектор в точку b.

Точка , будет находиться на отрезке bа4, причём:



Точка d будет находиться на отрезке bc, причём:



Рассмотрим группу Ассура 5–6 (внутренняя точка Е) и запишем систему уравнений:


VЕ = VD+ VED

VE = VP+ VEP


Систему решим графически. Рассмотрим первое уравнение системы: через точку d плана скоростей проводим прямую (на этой прямой будет находиться VED и точка E).

Решаем второе уравнение.VP=0, т. к. точка P неподвижна, а значит вектор pv p, изображающий скорость VP =0 и точка P совпадает с pv. Через полюс плана скоростей (точки p) проводим прямую . При пересечении двух прямых получаем положение точки e(s6).

Точка будет находиться на отрезке de(ds6), причём:



Определим истинные значения линейных скоростей точек и угловых скоростей звеньев механизма:



План скоростей рассмотрен для выделенного положения.

Аналогично строится планы скоростей для остальных положений механизма.

Результаты заносятся в таблицу скоростей точек и звеньев механизма.


Таблица 1 – Линейные скорости характерных точек и угловые скорости звеньев

Параметр

Значение в положении

1

2

Основное

4

5

6

7

8

9

VА4, м/с

0

1.32

2.2

2.7

0.6

1.5

0

1.3

2.5

VB, м/с

0

0.5

0.7

0.8

0.6

0.4

0

0.6

1.1

VD, м/с

0

1.1

1.6

1.9

1.3

1.

0

1.1

2.7

VE, м/с

0

0.8

1.4

2

1.4

1.1

0

1.2

2.6

VS4, м/с

0

0.7

1.2

1.2

0.9

0.7

0

0.7

1.8

VS5, м/с

0

1

1.5

0.2

1.4

1.1

0

1.1

2.6

VL,м/с

0

1.7

2.6

2.9

2.1

1.7

0

1.8

4.1

VA4A,м/с

0

2.8

2.3

0.4

1.4

1.8

0

2.8

1.2

VA4C,м/с

0

1.3

2.2

2.7

0.6

1.5

0

1.3

2.5

VED,м/с

0

0.4

0.5

0.4

0.3

0.3

0

0.3

0.2

VEP,м/с

0

0.8

1.4

2

1.4

1.1

0

1.2

2.6

ω4, с-1

0

0.2

0.3

0.4

0.1

0.2

0

0.2

0.5

ω5,с-1

0

1

1.1

0.8

0.7

0.6

0

0.6

0.4


5. Построение диаграммы приведенного момента сил сопротивления



Определение точки приложения и направление уравновешивающей силы (приведенной силы)


Для определения полюса зацепления в зубчатой передаче, принять радиус делительной окружности ведомого колеса 2 .

Выделить более четкими линиями один из планов механизма на рабочем ходу (где действует сила полезного сопротивления), но не крайние положения. Для этого положения пронумеровать звенья и обозначить кинематические пары и центры масс звеньев. Нумерацию планов положений начать с крайнего положения перед рабочим ходом.

Определяем радиус делительной окружности ведомого колеса



Принимаем r2=0,09 м, используя масштаб , определим масштаб на плане механизма:



На плане механизма находится точка полюса зацепления (т. р0), а также направ-ление уравновешивающей силы (приведенной силы и ее точки приложения т. В2)



Используя теорему подобия находим положения и скорость т. В2 на планах скоростей в каждом положении:



Пара-

метры

Положения

1

2

Основное

4

5

6

7

8

9

pvb2мм

50

50

50

50

50

50

50

50

50

ab2мм

105

110

106

82

46

38

17

22

55

VB2 м/с

2.2

2.2

2.2

2.2

2.2

2.2

2.2

2.2

2.2


Случайные файлы

Файл
142379.rtf
170007.rtf
60996.rtf
133040.rtf
100747.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.