Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции

и ордена Трудового Красного Знамени

государственный технический университет им. Н. Э. Баумана







Факультет «Робототехника и комплексная автоматизация»


Кафедра «Теория механизмов и машин»






РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


к курсовому проекту на тему:


«Проектирование и исследование

механизмов крышки люка»













Студент: ( Морозов А.В.) Группа Э6-51

Руководитель проекта: ( Костиков Ю.В.)







Москва 2008 г

Аннотация к расчётно-пояснительной записке.

.

Расчетно-пояснительная записка состоит из 35 страниц машинописного текста, 8 рисунков, 10 диаграмм и 10 таблиц.

Расчетно-пояснительная записка содержит динамический расчет механической системы крышки люка. Расчет включает определение закона движения основного коромыслово-кулисного механизма, силовой расчет основного механизма, расчет и исследование зубчатой передачи и планетарного механизма, расчет кулачкового механизма.








































Оглавление стр.


Техническое задание.................................................................................................................................................................3

1.Определение закона движения механизма..............................................................................................................6

1.1.Метрический синтез механизма…………………………………………………………………………………………………………………..6

1.2.Определение параметров динамической модели………………………………………………………………………………….7

1.2.1.Построение диаграмм передаточных функций механизма………………………………………………………….7

1.2.2.Приведение масс……………………………………………………………………………………………………………………………………………….8

1.2.3. Определение давления в цилиндре на участке 4-6……………………………………………………………………10

1.2.4.Приведение сил………………………………………………………………………………………………………………………………………………..12

1.3.Построение диаграмм работы………………………………………………………………………………………………………………………13

1.4. Построение диаграммы угловой скорости звена приведения…………………………………………………..13

1.5. Построение диаграммы времени………………………………………………………………………………………………………………..14

1.6. Построение диаграммы углового ускорения

3 (звено приведенья) звена механизма……………………………………………………………………………………………………15


2.Силовой расчёт механизма………………………………………………………………………………………………………………………………16

2.1.Определение кинематических характеристик……………………………………………………………………………………16

2.1.1.Построение плана скоростей……………………………………………………………………………………………………………………16

2.1.2. Построение плана ускорений………………………………………………………………………………………………………………….18

2.1.3.Определение моментов инерции звеньев……………………………………………………………………………………………21

2.2.Внешние силы………………………………………………………………………………………………………………………………………………………21

2.3.Определение главных векторов и моментов сил инерции…………………………………………………………..21

2.4.Кинетостатический силовой расчёт механизма……………………………………………………………………………..21


3. Проектирование зубчатой передачи…………………………………………………………………………………………………………23

3.1. Формулы, используемые в расчёте…………………………………………………………………………………………………………23

3.2.Расчёт зубчатой передачи не ЭВМ…………………………………………………………………………………………………………25

3.3.Выбор коэффициента смещения……………………………………………………………………………………………………………….26

3.4.Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом,

построение зубчатой передачи………………………………………………………………………………………………………………………27

3.5.Проектирование планетарного редуктора…………………………………………………………………………………………29

3.5.1.Условия подбора чисел зубьев……………………………………………………………………………………………………………….29

3.5.2.Подбор зубьев по методу сомножителей………………………………………………………………………………………...30


4.Проектирование кулачкового механизма………………………………………………………………………………………………..31

4.1.Построение кинематических диаграмм движения

толкателя………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..31

4.2.Определение минимальных размеров кулачкового механизма……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………32

4.3.Построение профиля кулачка и графика изменения угла давления……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..32


Заключение………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..34

Список литературы……………………………………………………………………………………………………………………………………………….35





Техническое задание

Задание N 86(Д)

Проектирование и исследование механизмов перемещения

крышки люка.

Механизм перемещения крышки люка рис (1) состоит из гидроцилиндра 1, штока с поршнем 2 и плиты 3, закрывающей люк 4. Плита, вращаясь вокруг оси О, перемещается строго под действием силы со стороны гидроцилиндра, характер изменения давления в котором

представлен на рис (2). При этом

рис(1)

преодолевается момент трения Мто, появляющийся в стыках плиты и опоры, диаграмма изменения, которого строится по данным таблицы (табл. 2). Нагнетание масла в полость цилиндра осуществляется шестеренчатым насосом 7 (с шестернями 8,9), приводимым во вращение планетарным редуктором 10-11-12-13-14, соединенным муфтой 15 с электродвигателем 16. Изменение давления в цилиндре 1 обеспечивается регулятором 5,6 кулачкового типа рис (2). Закон изменения ускорения толкателя 6 в пределах рабочего угла f=fраб поворота кулачка 5 представлен косинусоидой рис (2).

Примечания: 1. Центры масс звеньев при расчётах принять по середине звеньев. Моменты инерции звеньев 1,2 определяются по формулам Jsi=0.12mi*li2, где mi- масса, li- длина звена.

2. Число сателлитов планетарного редуктора к=3



рис (2)


Исходные данные: табл. (1)

Наименование параметра

Обозначение

Размерность

Числовое значение

1

Расстояние между осями поворота плит D и шарнира крепления штока гидроцилиндра A

lAD

м

1.065

2

Угол поворота плиты при открытии.

bmax

град.

90

3

Ход поршня

HB

м

0.75

4

Соотношение между ходом поршня и минимальным расстоянием между осями качания гидроцилиндра и шарнира крепления штока

K1=lAC1/HB

-

1.15

5

Максимально допустимый угол давления в механизме с качающимся гидроцилиндром

a

град.

80

6

Максимальный момент трения.

M тр max

Н*м

8800

7

Сила тяжести поршня и штока 2

G2

H

600

8

Диаметр цилиндра

d

м

0.09

9

Максимальное давление в цилиндре

pmax

МПа

3

10

Момент инерции плиты 3 относительно оси поворота плиты.

J3

кг*м2

60

11

Число оборотов электродвигателя

nэд

об./мин.

1500

12

Числа зубьев колес 8,9 насоса

z8/z9

-

18/12

13

Модуль зубчатых колёс 8,9

m

мм

4.5

14

Ход толкателя кулачкового механизма

h

м

0.015

15

Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме

fдоп

град.

22

16

Рабочий угол поворота кулачка

fраб

град.

240

17

Угловая координата для силового расчёта

b

град.

15

18

Скорость вращения кулачка

nк

об./мин.

50

19

Число сателлитов

к

-

3


Зависимость момента Mтр от угла поворота плиты b(табл. 2)


b

град.

0

15

30

45

60

75

b max

Mтр/Mтр max


-

1

0.9

0.72

0.6

0.5

0.43

0.35




рис(3)

Зависимость давления в цилиндре от угла поворота.

рис(4)

  1. Определение закона движения машинного агрегата.


    1. Метрический синтез механизма.



рис(5)

Размеры механизма определяются графоаналитическим методом.

Исходные данные:


  1. Ход поршня 2 B=0.75 м

  2. Межосевое расстояние lAD=1.065 м

  3. Угол поворота плиты βmax=90°

  4. Соотношение между ходом поршня и минимальным расстоянием между осями качания гидроцилиндра и шарнира крепления штока: K1=1.15

  5. Максимально допустимый угол давления в механизме с качающимся гидроцилиндром:

α=800.

Определяют размеры механизма:

lAC0= HB*K1 = 1.15*0.75 =0.82 м минимальное расстояние между осями вращения штока и гидроцилиндра


Максимально допустимый угол давления в механизме [O]=80 град.

Так как в начале движения механизму необходимо преодолеть максимальный момент сопротивления нагрузку на ведомом звене 3 , то принимают угол AC0D = 90 град. В этом случае угол давления [О]=0, и крышка люка откроется.


Случайные файлы

Файл
167238.rtf
109029.rtf
8808.rtf
121744.rtf
29036.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.