мой проект 10 (РПЗ-1)

Посмотреть архив целиком

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской революции

и ордена Трудового Красного Знамени

государственный технический университет им. Н. Э. Баумана








Факультет «Робототехники и комплексной автоматизации»

Кафедра «Теории механизмов и машин»






РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


к курсовому проекту на тему:



«Проектирование и исследование механизмов

стана для холодной прокатки труб»










Студент __________________ (Грошев Е.В.) Группа МТ12-51


Руководитель проекта ______________________ (Барышникова О.О.)











Москва – 2010 г

Реферат.



В курсовом проекте выполнено проектирование и исследование механизмов

стана для холодной прокатки труб.


Проведено:


  • Проектирование механизма и определения закона движения;

  • Силовой расчет механизма;

  • Проектирование зубчатой передачи и однорядного планетарного редуктора.

  • Проектирование кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем.


Расчетно – пояснительная записка содержит 50 листов формата А4; 10 табличных значения, 21 рисунка; курсовой проект выполнен на 4 листах формата А1.
































Оглавление

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

1. Техническое задание ……………………………………….Ошибка! Закладка не определена.

1.1. Краткое описание работы механизмов стана для холодной прокатки труб ……Ошибка! Закладка не определена.

1.2 Исходные данные 8

1.3 Содержание курсового проекта 10


2. Проектирование основного рычажного механизма и определение закона движения его начального звена 11

2.1 Проектирование основного рычажного механизма и определение закона движения его начального звена 11

2.2 Выбор динамической модели механизма и вывод формул приведения 12

2.3 Определение требуемых кинематических передаточных функций скоростей (аналогов скоростей) аналитическим методом …………………………………………....16

2.4 Приведение масс и построение графика 16

2.5 Анализ и расчет активных сил, действующих на звенья механизма……….......17 2.5.2 Выбор электродвигателя и построение его механической характеристики…...18

2.6 Приведение сил и построение графиков приведенных моментов сил 19

2.7 Построение графика суммарной работы 21

2.8 Построение графика 22

2.9 Построение графика 22

2.10 Построение графика 22

2.11 Определение приведенного момента инерции звеньев I группы 2Ошибка! Закладка не определена.

2.12 Определение момента инерции маховика 24

2.13 Построение графика изменения угловой скорости начального звена 25

2.14 Построение приведенной характеристики электродвигателя………………......25

2.15 Уточнение графиков и 25


3. Силовой расчет основного рычажного механизма 26

3.1. Исходные данные 26

3.2 Определение ускорений центров масс и угловых ускорений звеньев 26

3.3 Определение главных векторов сил инерции и

главных моментов сил инерции 27

3.4 Определение усилий в кинематических парах 28

3.5 Определение неизвестной внешней силы 29

4. Проектирование зубчатой передачи 29

4.1. Исходные данные 30

4.2. Последовательность расчета зубчатой передачи 30

4.3. Выбор коэффициента смещения Х1 с учетом качественных показателей

работы зубчатой передачи 30

4.4. Результаты расчета зубчатой передачи 33

4.5 Построение профиля зуба, изготовляемого реечным инструментом…………………35

4.6 Построение проектируемой зубчатой передачи………………………………………..36

5. Проектирование планетарного редуктора 37 5.1 Исходные данные…………………………………………………………………......37

5.2 Условия, которым должны удовлетворять числа зубьев колес редуктора…………...37 5.3 Подбор чисел зубьев………………………………………………………………...........39 5.4 Графическая проверка передаточного отношения редуктора.........................................40

6. Проектирование кулачкового механизма 41

6.1. Исходные данные 41

6.2. Построение кинематических диаграмм 41

6.3. Построение диаграмм 41

6.4. Построение области допустимого расположения центра вращения кулачка.........................................................................................................................................42

6.5. Определение основных размеров кулачкового механизма 42

6.6. Построение центрового и конструктивного профилей кулачка и кинематической схемы кулачкового механизма 42

6.6. Построение графика изменения углов давления 42


Дополнительная работа.......................................... .....…………………………...………....44

Заключение…………………………………………………………………………..........49

Литература...................................................………………………………………..…..……..50



































  1. Техническое задание.

    1. Краткое описание работы механизмов стана для холодной прокатки труб.

Прокатный стан схема механизмов которого изображена рис. 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, ОА1В1). Роль кривошипов 1,11 (ОА и ОА1) выполняют зубчатые колеса  Z5  и  Z51 , на которых размещены пальцы кривошипов А и А1. Рабочая клеть 3  соединенная с зубчатыми колесами Z5  и  Z51  двумя шатунами 2, 21 перемещается вращательно-поступательно на катках 8 по специальным рельсам 9, установленным в станине. Валы рабочей клетки 6, 61 связаны между собой двумя парами одинаковых зубчатых колес Z6  , Z7  и  Z61 ,Z71 . На концах нижнего валка имеются еще два одинаковых зубчатых колеса Z8  и  Z81 , находящихся в зацеплении с неподвижными рейками 7, 71.Передача движения от электродвигателя 4 к механизму рабочей клети осуществляется непрерывно через муфту-маховик 5, планетарный редуктор 20, зубчатые передачи  (Z4  , Z5), (Z41 ,Z51). 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 прокапываемой 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. 2).



Рис.1 Схема прокатного стана.


Рис.2 Циклограмма работы механизмов прокатного стана

   Механизмы подачи и поворота трубы и оправки привидятся 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. 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. 3 не показаны. При проектировании и исследовании механизмов стана считать известными параметры, приведенные в табл. 1.

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



Рис.4. Закон изменения ускорения каретки толкателя кулачкового механизма














    1. Исходные данные.

Таблица 1.


ц/п

Наименование параметра

Обозначение

Единица СИ

Численные значения

Размерность

Исходные данные

1

Средняя скорость движения рабочей клети

(VB)CP

м/c

0,98



2

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

KX

-

45



3

Отношение длины шатуна

к длине кривошипа

lAB/lOA

-

8



4

Отношение расстояния от точки А до центра тяжести шатуна к длине

Шатуна

lAS2/lAB

-

0,5



5

Координата центра тяжести рабочей клети

lBS3

м

0,5



6

Внеосность кривошипно-ползунного механизма

e

м

0,3



7

Вес кривошипного вала и шестерен Z5  и  Z51

G1

Н

1000

кг

100

8

Вес шатуна

G2,G21

Н

1500

кг

150

9

Вес рабочей клети

G3

Н

15000

кг

1500

10

Силы сопротивления, действующие на клеть по линии прокатки

  При обжиме трубы (прямой ход)

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

PC ПР.Х.

PC ОБР.Х.

Н

25000

18700

кг

кг

2500

1870

11

Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через его

центр тяжести

I2S,I12S

кг·м2

35

кг·мсек2

3.5

12

Момент инерции кривошипного вала и зубчатых колес Z5  и  Z51

относительно оси вала

I10

кг·м2

5,0

кг·мсек2

0.50

13

Момент инерции планетарного редуктора и зубчатых колес Z9 ,Z4 ,Z41,

приведенный к валу двигателя

Iпрред

кг·м2

0,3

кг·мсек2

0. 030

14

Маховой момент ротора электродвигателя

mD2д

кг·м2

2,7



15

Частота вращения вала электродвигателя 

n

c-1

13,333

об/мин

800

16

Коэффициент неравномерности вращения кривошипного вала

---

1/10



17

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

град

210°



18

Числа зубьев колес

Z4,Z9

--

10



Z5,Z10

--

20



19

Угол рабочего профиля кулачка

раб

град

50°



20

Ход каретки толкателя

hD

м

0,040



21

Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме



град

30°



22

Модуль зубчатых колес Z4, Z5

m

мм

12



23

Угол наклона линии зуба колес Z4, Z5

град



24

Число сателлитов в планетарном редукторе

K

----

3



25

Параметры исходного контура реечного инструмента

град

20°



h*a

--

0,8



c*

--

0,3




Случайные файлы

Файл
118554.rtf
29287.rtf
60337.rtf
150143.rtf
541.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.