Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный технический университет

имени Н.Э. Баумана








Факультет «Робототехники и комплексной автоматизации»


Кафедра «Теории механизмов и машин»







РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ

ЗАПИСКА



к курсовому проекту на тему:




Проектирование и исследование механизмов долбежного станка с качающейся кулисой“










Студент: Снежко К.М.

Руководитель проекта: Сащенко Д.В.




Москва, 2010 г.


Реферат.

В данной расчетно-пояснительной записке приведено: проектирование и исследование механизмов долбежного станка с качающейся кулисой, определен закона движения основного механизма, проведены кинетостатический силовой расчет основного механизма, проектирование цилиндрической зубчатой передачи, проектирование двухрядного планетарного механизма и кулачкового механизма с силовым замыканием высшей пары.


Расчетно – пояснительная записка к курсовому проекту по теории механизмов и машин содержит страниц машинописного текста, таблиц,

рисунков, исходных кодов программ.





















  1. Техническое задание

Долбежный станок предназначен для долбления и внутренних канавок в отверстиях деталей, а также для строгания вертикально расположенных поверхностей. Станок имеет следующие основные узлы: станину 1, ползун 2 с резцовой головкой, стол 3, электродвигатель 4, коробку скоростей 5 и передаточные механизмы.

Рис. 1 Общий вид долбежного станка с качающейся кулисой


Резание металла осуществляется резцом, закрепленным в резцовой головке, при его возвратно-поступательном движения в вертикальном направлении. Для движения резца используется шестизвенный кривошипно-кулисный механизм с качающейся кулисой, состоящий из кривошипа 1, камня 2, кулисы 3, поводка 4 и ползуна 5.

Рис. 2 Схема кривошипно-кулисного механизма.

Ход ползуна Н выбирается в зависимости от длины lд обрабатываемой поверхности с учетом перебегов lп в начале и конце рабочего хода. Длина хода ползуна может изменяться при наладке станка для обработки конкретных деталей. Средняя скорость резания Vрез (скорость поступательного движения при рабочем ходе ползуна) выбирается в зависимости от условия обработки и обеспечивается при помощи привода, состоящего из электродвигателя 4, ременной передачи, коробки скоростей 5, зубчатой передачи и кулисного механизма. Подача охлаждающей жидкости в зону резания обеспечивается при помощи 'шестереночного насоса Z1, Z2 и системы трубопроводов (на рисунке не показаны). Число двойных ходов ползуна в минуту, равное числу оборотов кривошипа n1, определяют по заданной скорости резания Vрез с учетом коэффициента Кv изменения средней скорости. Во время перебега в конце холостого и начале рабочего ходов осуществляется перемещение стола на величину подачи с помощью ходового винта. Поворот винта производится посредством храпового механизма, состоящего из колеса 9, рычага 8 с собачкой 10, тяги 7 и толкателя 6. Поворот толкателя 6 осуществляется от дискового кулачка, закрепленного на одном валу с кривошипом. Регулирование подачи стола производится путем изменения длины рычага МN, что позволяет изменять количество зубьев, захватываемых собачкой и, следовательно, обеспечивает поворот ходового винта на требуемый угол. При проектировании кулачкового механизма необходимо обеспечить заданный закон изменения ускорения при движении толкателя и осуществить подачу во время верхнего перебега резца в соответствии с циклограммой.

Рис. 3 Циклограмма работы механизма долбежного станка.



Рис. 4 Закон изменения ускорения толкателя кулачкового механизма





1.2. Исходные данные

№ п/п

Наименование параметра

Обозна-чение

Размер-ность

Числовое значение

1

Длина детали

lд

м

0,15

2

Длина перебега резца

lп

м

0,025

3

Скорость резания

Vрез

м/с

0,5

4

Коэффициент изменения скорости резания ползуна

KV

-

1,5

5

Число оборотов электродвигателя

nд

об/мин

1440

6

Межосевое расстояние между опорами кривошипа и кулисы

loc

м

0,20

7

Конструктивный угол кулисы

β

град

20

8

Сила резания

Pрез

Н

1500

9

Масса ползуна

m5

кг

350

10

Масса кулисы

m3

кг

170

11

Момент инерции кулисы относительно оси С

I3c

кг·м2

0,036

12

Соотношение между размерами звеньев ED и DC

ED/DC

-

0,5

13

Вылет резца

lp

м

0,95

14

Коэффициент неравномерности вращения кривошипа

δ

-

0,025

15

Маховой момент ротора электродвигателя

mDД2

кг·м2

0,07

16

Маховой момент зубчатых механизмов, приведенный к валу кривошипа О

mD2

кг·м2

30

17

Угловая координата силового расчета

φ1

град

210

18

Угловой поворот толкателя

Ψ6

град

20

19

Длина толкателя

lBM

м

0,15

20

Максимально допустимы угол давления толкателя

θ

град

30

21

Соотношение между ускорениями толкателя

ν=a1/a2

-

2

22

Число зубьев колеса 1

z1

-

13

23

Число зубьев колеса 2

z2

-

13

24

Модуль зубчатых колес

m

мм

2


25

Параметры исходного контура реечного инструмента

α

град

20

hα*

-

1

с*

-

0,25


2. Определение закона движения шестизвенного кривошипно-кулисного механизма долбежного станка.

2.1. Определение размеров звеньев основного механизма

Исходные данные для определения размеров звеньев основного механизма приведены в таблице 2.

Таблица 2

1

Длина детали

lД

м

0,15

2

Длина перебега резца

lП

м

0,025

3

Межосевое расстояние между опорами кривошипа и кулисы

lOС

м

0,5

4

Коэффициент изменения скорости ползуна

KV

-

1,5

5

Соотношение между размерами звеньев ED и DC

ED/DC

-

0,5


Требуется определить длины звеньев lCD, lOA, lED.


Ход ползуна Р = 2*lП + lД = 2*0.025 + 0.15 = 0.2 м (двойной перебег и длина детали).

Угол качания кулисы определим используя коэффициент неравномерности KV, который можно заменить на Kω

Теперь мы можем определить длину lOA: =0.0618 м

Длину lCD можно определить по формуле =0.324 м

Используя соотношение, данное в строке №12 таблицы начальных значений, lED=0.162 м

2.2 Выбор динамической модели механизма

В качестве звена приведения выбираем кривошип 1. Пользуясь теоремами о равенстве элементарных работ и равенстве элементарных энергий, приведём все силы, моменты и массы механизма к динамической модели.

Рис. 5. Динамическая модель механизма

– момент пары сил, условно приложенный к звену приведения, элементарная работа которого равна сумме элементарных работ сил и пар сил, действующих на звенья механизма;

- условный момент инерции звена приведения, кинетическая энергия которого равна сумме кинетической энергии всех звеньев механизма в любой момент времени;


Случайные файлы

Файл
57283.rtf
125659.rtf
57570.rtf
93509.rtf
69705.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.