Московский Ордена Ленина, Ордена Трудового Красного Знамени, Ордена Великой Октябрьской Революции Государственный Технический Университет имени

Н.Э.Баумана
















Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту на тему


«Проектирование и исследование механизмов

стана для холодной прокатки труб»
























Студент: Бобылёв Д.А.

Группа: МТ8-52

Руководитель проекта Сёмин Ю.И.






























Реферат


В расчетно-пояснительной записке проведено проектирование механизма прокатного стана, определение действующих силовых факторов, исходя из закона его движения, расчет силовых факторов, действующих в кинематических парах механизма с учетом геометрии масс звеньев; проектирование цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи, планетарного редуктора, расчет и исследование кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем.

Объем данной записки 37 страниц, на которых находится машинописный текст, содержание, 4 таблиц, 14 рисунков и 9 графиков, заключение и список используемой литературы из 4 пунктов.



Объем и содержание курсового проекта

Реферат…………………………………………………………………………………………………..2


Техническое задание:

  1. Назначение, функциональная схема, принцип работы…………………………….…..5

  2. Исходные данные…………………………………………………………………….…...…...7


Лист 1. Проектирование кривошипно-ползунного механизма и определение закона его движения.

1.1. Определение основных размеров механизма по заданным условиям………….…….8

1.2. Вычисление значений скоростей, передаточных функций и передаточных отношений………………………………………………………………………..……….…....9

    1. Построение графиков приведенных моментов ……...………………………………..11

    2. Графики работ движущих сил и сил сопротивления ……...…………………………12

    3. График переменных приведенных моментов инерции JIIпр звеньев 2ой группы…..13

    4. Построение графика кинетической энергии…………………………………....……..14

    5. Определение необходимого момента инерции маховых масс и дополнительных маховых масс маховика)……………………………………………………….……..….…16

    6. Определение угловой скорости начального звена и значения начальной кинетической энергии механизма………………………………………………..……....17


Лист 2. Силовой расчет кривошипно-кулисного механизма с учетом динамических нагрузок.

    1. Построение плана скоростей и ускорений для заданного положения механизма…………………………………………………………………………...……..…..18

    2. Определение главных векторов сил инерции и главных моментов сил инерции....20

    3. Определение усилий в кинематических парах…………………………………….….…21

    4. Оценка точности расчетов, выполненных на листах 1 и 2 проекта, по уравнению моментов или уравнению сил для ведущего или ведомого звена механизма………………………………………………………………………………………23


Лист 3. Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора.

3.1. Проектирование зубчатой передачи……………………...……………………………..24

3.1.1. Исходные данные…………………….………………………………………………....….24

3.1.2. Качественные показатели зубчатых передач……..………………………………..24

3.1.3. Выбор коэффициентов смещения с учетом качественных показателей……...25

3.1.4. Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом…25

3.1.5 Построение проектируемой зубчатой передачи…………………………………….26

3.2. Проектирование планетарного редуктора…………………………….……………….27

3.2.1. Исходные данные…………………………………………………………….……….……27

3.2.2. Подбор чисел зубьев……………………………………………………………………….27

3.2.3. Графическая проверка передаточного отношения…………………………………29


Лист 4. Проектирование кулачкового механизма поперечной подачи стола.

4.1.Построение кинематических диаграмм движения толкателя…….………….……30

4.2. Определение основных размеров механизма по допустимому углу давления ...…32

4.3.Построение профиля кулачка (центрового и конструктивного)………...…………34

4.4.Построение диаграммы угла давления кулачка……….………………………………..35


Заключение....................................................................... ……………………………...………..36

Литература..........................................………… ………………………………………..…..……37


Техническое задание

1.Назначение и принцип работы

Прокатный стан, схема механизмов которого изображена рис. 10–1, предназначается для калибровки труб на конической оправке в калибрах переменного сечения. Обжатие трубы производится не непрерывно по всей ее длине, а на отдельных ее участках. Этот режим осуществляется основным механизмом стана – механизмом рабочей клети.

Механизм рабочей клети представляет собой сдвоенный кривошипно-ползунный механизм (ОАВ, ОАВ). Роль кривошипов 1,1 (ОА и ОА) выполняют зубчатые колеса z5 и z5, на которых размещены пальцы кривошипов А и А. Рабочая клеть 3, соединенная с зубчатыми колесами z5 и z5 двумя шатунами 2, 2, перемещается возвратно-поступательно на катках 8 по специальным рельсам 9, установленным в станине. Валы рабочей клетки 6, 6 связаны между собой двумя парами одинаковых зубчатых колес z6, z7 и z6, z7. На концах нижнего валка имеются еще два одинаковых зубчатых колеса z8 и z8, находящихся в зацеплении с неподвижными рейками 7, 7.

Передача движения от электродвигателя 4 к механизму рабочей клети осуществляется непрерывно через муфту-маховик 5, планетарный редуктор 20, зубчатые передачи (z4, z5), (z4, z5). Таким образом, периодичность режима прокатки достигается возвратно-поступательным движением рабочей клети вдоль трубы при неподвижном заднем ее конце, закрепленном в патроне 11. При этом валки имеют дополнительно принудительное, строго согласованное с положением рабочей клети, возвратно-вращательное движение от неподвижных реек. Валки снабжены калибровочными секторами переменного профиля. При вращении валков их секторы образуют калибр переменного сечения, диаметр которого плавно уменьшается от начального до требуемого размера трубы. В процессе прокатки секторы валков охватывают трубу своей калибровочной поверхностью и, перекатываясь по ней, обжимают и раскатывают ее подобно скалке.

При движении клети вперед совершается обжатие, а при обратном движении выглаживание трубы. Вблизи крайних положений рабочей клети калибры валков не соприкасаются с прокатываемой трубой. Это время используется для подачи трубы на прокатку следующего участка и для поворота трубы и оправки. Поворот трубы необходим для равномерного ее обжатия и совершается за каждый ход клети примерно на 60°. Поворот оправки обеспечивает более равномерный ее износ. Последовательность операции подачи, прокатки и по­ворота трубы показана на циклограмме (рис. 10–2).

Рис.102 Циклограмма работы механизмов прокатного стана

Механизмы подачи и поворота трубы и оправки приводятся в движение посредством кулачкового механизма. Кулачок 13 этого механизма получает непрерывное вращение от электродвигателя 4 через планетарный редуктор 20, зубчатую передачу z9, z10 и коническую передачу 12 с i=1. Вращательное движение кулачка преобразуется через упорные ролики 14 в прерывистое возвратно-поступательное движение каретки толкателя 15.

Механизм поворота трубы и оправки состоит из рычажной системы звеньев DEFK, зубчатой передачи и обгонной муфты 17, с помощью которых приводится в одностороннее вращательное движение вал 16, а следовательно, и патроны 10, 11 вместе с трубой. Передний и задний патроны связаны между собой четырьмя одинаковыми зубчатыми коническими передачами с i=1.

Механизм подачи трубы состоит из винта 18, связанного с передним патроном 10, и, гайки, получающей одностороннее вращательное движение от кулачкового механизма через рычажную систему DEMNPRS, зубчатые передачи и обгонную муфту 19.

В стане имеются еще механизм, обеспечивающий обратный ход винта, и механизм движения каретки оправки. Эти механизмы работают от самостоятельного привода и в системе на рис. 10—З не показаны.

При проектировании и исследовании механизмов стана считать известными параметры, приведенные в табл. 10—1.

Рис. 10-3. Диаграмма усилий Pc , действующих на клеть по линии прокатки

2.Исходные данные

п/п


Наименование параметра

Обозначение

Числ. знач.

Размерность

1


Средняя скорость движения рабочей клети

(VB)CP

0,835

м/c

2

Число двойных ходов клети в минуту (равное числу оборотов кривошипа)

KX

40

3

Отношение длины шатуна к длине кривошипа

7

4


Отношение расстояния от точки А до центра тяжести шатуна к длине шатуна

0,5

5


Координата центра тяжести рабочей клети

lBS3

0,5


м


6


Внеосность кривошипно-ползунного механизма

e


0,25


м


7


Вес кривошипного вала и шестерен z5 и z5

G1

800


H


8


Вес шатуна


G2,G2

1200


Н


9


Вес рабочей клети

G3


10000


Н


10


Силы сопротивления, действующие на клеть по линии прокатки

при обжиме трубы (прямой ход)

при выглаживании трубы (обратный ход) (рис. 10-3)



FC ПР.Х

FC ОБР.Х.



15000

11200



H

H

11


Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через его центр тяжести

I2S,I2S

29

кг·м2

12


Момент инерции кривошипного вала и зубчатых колес z5 и z5 относительно оси вала


I10

3,0

кг·м2

13


Момент инерции планетарного редуктора и зубчатых колес z9, z4, z4, приведенный к валу двигателя

0,2

кг·м2

14


Маховой момент ротора электродвигателя

1,05

кг·м2

15


Частота вращения вала электродвигателя

n

900


мин-1

16


Коэффициент неравномерности вращения кривошипного вала


17

Угловая координата кривошипа для силового расчета (рис. 10-1)

j1

280

град

18


Числа зубьев колес


z4, z9

z5, z10

9

18

19


Угол рабочего профиля кулачка

раб

50


град

20


Ход каретки толкателя

hD

0,035


м


21


Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме

aдоп

35

град

22


Модуль зубчатых колес z4, z5

m

8

13


мм


23


Угол наклона линии зуба колес z4, z5


20


град


24


Число сателлитов в планетарном редукторе

K

20


25

Параметры исходного контура реечного инструмента

a

20

1

0,25

град


Случайные файлы

Файл
8629.rtf
120797.doc
66602.rtf
36994.rtf
136782.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.