Курсовая работа: Механизм поперечно-строгального станка

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Кафедра «Основы проектирования машин»
Механизм поперечно-строгального станка
1.2 Определение недостающих размеров
1.3 Определение скоростей точек механизма
1.4Определение ускорений точек механизма
1.5 Диаграмма движения выходного звена
1.6 Определение угловых скоростей и ускорений
1.7 Определение ускорений центров масс звеньев механизма
2 СИЛОВОЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА
2.5 Определение уравновешенной силы методом Жуковского
2.7 Определение кинетической энергии и приведённого момента инерции механизма
3 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА
3.1 Геометрический расчёт зубчатой передачи
3.2 Определение передаточного отношения планетарной ступени и подбор чисел зубьев колёс
3.3 Определение частот вращения зубчатых колёс аналитическим методом
4 СИНТЕЗ И АНАЛИЗ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА
4.1 Построение кинематических диаграмм и определение масштабных коэффициентов
4.3 Определение максимальной линейной скорости и ускорения толкателя
Поперечно-строгальный станок предназначен для строгания плоских поверхностей.
Привод станка состоит из простой зубчатой передачи и планетарной передачи, который соединен с электромотором.
Резание металла осуществляется резцом, установленным в резцовой головке, закреплённой на ползунке, при рабочем ходе ползунка.
Кривошип жёстко соединен с зубчатым колесом. Во время перебега в конце холостого хода осуществляется перемещение стола с заготовкой на величину подачи с помощью храпового механизма и кулачкового механизма, кулачёк которого жестко соединен с зубчатым колесом.
При проектировании профиля кулачка необходимо обеспечить заданный закон движения толкателя.
1 Синтез и анализ рычажного механизма
Исходные данные: l o
1
o2
=460мм ; H=460мм ; n кр
=70 мин -1
; К=1,5;
1.1. Структурный анализ механизма :
p 1
=7– число одноподвижных кинематических пар,
p 2
=0– число двухподвижных кинематических пар.
Разложение механизма на структурные группы Асура
Механизм II класса , второго порядка.
1.2. Определение недостающих размеров:
Масштабный коэффициент построения схемы :
Строим 12 планов механизма , приняв за начало отсчета крайнее положение, соответствующее началу рабочего хода механизма.
1.3 Определение скоростей точек механизма.
Скорость точки А кривошипа определяем по формуле :
Планы скоростей строим в масштабе :
Скорость точки А’ находим графически , решая совместно систему :
На плане Р v
а’=30мм . Абсолютная величина скорости точки А’ :
Скорость точки В находим из соотношения :
Абсолютная величина скорости точки В :
Скорость точки С определим, решая совместно систему :
На плане Р v
с=34мм. Абсолютная величина скорости точки С :
Для всех остальных положений скорости определяем аналогично.
Полученные результаты сводим в таблицу 1.1
1.4 Определение ускорений точек механизма.
Ускорение точки А конца кривошипа определяем по формуле:
Ускорение а а
направлено по кривошипу к центру вращения О 1
.
Выбираем масштабный коэффициент ускорений:
На плане ускорений изображаем ускорение точки А отрезком Р а
а=55мм
Ускорение точки А’ определяем, решая совместно систему:
По свойству подобия определяем ускорение точки В :
Система уравнений для определения ускорений точки С:
Ускорения всех точек найдены. Ускорения для остальных положений механизма находим аналогично . Значения ускорений сводим в таблицу
1.5 Диаграммы движения выходного звена.
Диаграмму перемещения строим , используя полученную из S-t плана механизма траекторию движения точки С.
Диаграммы скорости V-t и ускорений A-t строим из полученных 12 планов скоростей и 7 планов ускорений.
1.6 Определение угловых скоростей и ускорений
Угловые скорости и ускорения звеньев механизма определяются для первого положения
1.7. Определение ускорений центров масс звеньев механизма
Ускорение центров масс звеньев определяем из планов ускорений:
1. Расчет ведется для первого положения кулисы:
2. В проекциях на координатные оси:
3. Поделим второе уравнение на первое:
5. Передаточная функция ускорений U’ 31
:
8. Уравнение замкнутости верхнего контура в проекциях на оси:
9. Решая совместно два уравнения находим sinφ 4
:
10 . Дифференцируем уравнения (1) по параметру φ 1
:
где и - соответствующие передаточные отношения.
11. Передаточное отношение U 43
и угловая скорость ω 4
:
13. Дифференцируем уравнение по параметру φ 3
:
14. Из второго уравнения системы (3) определяем U’ 43
:
15. Из первого уравнения системы (3) находим U’ 53
:
16. Скорость и ускорение точки С выходного звена:
f1, w3, e3, vb, ab, u53, u53_, u31_:real;
write (`,Введите угол в градусах`);
w3:=w1*((sqr(l1)+l0*l1*sin(f1))/(sqr(l1)+sqr(l0)+2*l0*l1-*sin(f1)));
u31_;=l0*l1*cos(n)*(sqr(l0)-sqr(l1))/(sqr(sqr(l1)+sqr(l0)+2*l0*l1*sin(f1)));
cosf3:=sqrt((sqr(l1)*sqr(cos(f1)))/(sqr(l1)+sqr(l0)+2*l0*l1*sin(f1)));
tgf3:=(l0+l1*sin(f1))/(l1*cos(f1));
u53_:=(2*a*cosf3)/(sqr(sinf3)*sinf3);
Writeln(`’Скорость Vb=`, Vb=`,Vb:3:4);
Writeln(`’Ускорение Ab=`, Ab=`,Vb:3:4);
Для расчета этой диады изобразим ее со всеми приложенными к ней силами: силами тяжести, полезного сопротивления и реакциями.
Эти реакции в поступательных парах известны по направлению, но неизвестны по модулю. Определяем с помощью плана сил. Составим уравнение равновесия диады 4-5.
Строим план сил диады в масштабе сил
Уравнение содержит три неизвестных, поэтому составляем дополнительное уравнение равновесия в форме моментов сил относительно точки С.
Строим план сил по уравнению сил, в том порядке как силы стояли в уравнении.
Для рассмотрения внутренних реакций в диаде 4-5 необходимо рассмотреть равновесие одного звена, звена 4.
Изобразим диаду со всеми приложенными к ней силами. В точках А и О 2
взамен отброшенных связей прикладываем реакции и . В точке В прикладываем ранее найденную реакцию . Составляем уравнение равновесия диады 2-3.
Плечи измеряем на плане. Теперь в уравнении сил две неизвестных, поэтому строим план сил и определяем реакцию , как замыкающий вектор.
Строим план диады в масштабе сил . Значения сил из плана сил.
Изобразим кривошип с приложенными к нему силами и уравновешивающей силой , эквивалентной силе действия на кривошип со стороны двигателя. Действие отброшенных связей учитываем вводя реакции и . Определяем уравновешивающую силу, считая, что она приложена в точке А кривошипа, перпендикулярно ему. Составляем уравнение равновесия кривошипа.
Значение силы определяем из плана сил.
2.5 Определение уравновешивающей силы методом Жуковского
Строим повернутый на 90 0
план скоростей и в соответствующих точках прикладываем все внешние силы, включая и силы инерции. Составим уравнение моментов относительно точки , считая неизвестной:
Потери мощности в кинематических парах:
Потери мощности на трение во вращательных парах:
Мощность привода, затрачиваемая на преодоление полезной нагрузки.
2.7 Определение кинетической энергии механизма
Кинетическая энергия механизма равна сумме кинетических энергий входящих в него массивных звеньев.
3 Геометрический расчёт эвольвентного зубчатого зацепления. Синтез планетарного редуктора
3.1 Геометрический расчёт равносмещённого эвольвентного зубчатого зацепления
Нарезание зубчатых колес производится инструментом реечного типа, имеющего параметры:
поэтому проектирую равносмещённое зацепление.
Начальное межосевое расстояние: мм
Коэффициент перекрытия, полученный аналитически:
Масштабный коэффициент построения зацепления:
3.1.1 Расчёт равносмещённого эвольвентного зубчатого зацепления на ЭВМ
ha1 = m * (ha + x1): ha2 = m * (ha + x2)
hf1 = m * (ha + c - x1): hf2 = m * (ha + c - x2)
db1 = d1 * Cos(N): db2 = d2 * Cos(N)
da1 = d1 + 2 * ha1: da2 = d2 + 2 * ha2
df1 = d1 - 2 * hf1: df2 = d2 - 2 * hf2
S1 = 0.5 * 3.14159 * m + 2 * x1 * m * Tan(N): S2 = 0.5 * 3.14159 * m + 2 * x2 * m * Tan(N)
Таблица 3.1 – Параметры зубчатой передачи на ЭВМ
Частота вращения двигателя n дв
=840 мин -1
;
Частота вращения кривошипа n кр
=70 мин -1
;
Общее передаточное отношение редуктора:
Передаточное отношение простой передачи z 5
-z 6
:
Передаточное отношение планетарной передачи:
Передаточное отношение обращённого планетарного механизма – простого зубчатого ряда:
Формула Виллиса. Передаточное отношение обращённого механизма:
Подбор чисел зубьев планетарной передачи:
Условие соосности для данной передачи:
Принимаем числа зубьев колёс, равных: z 1
=24; z 2
=24; z 3
=48; z 4
=60.
По принятым числам зубьев определяем диаметры колёс:
Принимаем масштабный коэффициент построения кинематической схемы редуктора:
Скорость точки А зубчатого колеса 1:
Строим планы скоростей. Масштабный коэффициент плана скоростей:
Строим план частот вращения звеньев редуктора. Масштабный коэффициент плана частот вращения звеньев редуктора:
3.3 Определение частот вращения зубчатых колёс аналитическим и графическим методом
Значения частот, полученные аналитическим методом:
Значения частот, полученных графическим методом:
4 Синтез и анализ кулачкового механизма
Максимальный подъём толкателя h=20мм;
Частота вращения кривошипа n кр
=70 мин -1
;
По заданному графику скорости толкателя v(t) графическим диффириенцированием по методу хорд получаем ускорение толкателя а=f(t), а графическим интегрированием по методу хорд получаем перемещения толкателя s=f(t).
Базы интегрирования Н 1
=20мм; Н 2
=30 мм.
Графики υ(s), a(s), a(υ) получаю методом исключения общего переменного параметра t.
Масштабный коэффициент перемещения:
4.2 Выбор минимального радиуса кулачка
Минимальный радиус кулачка выбираю из условия выпуклости кулачка. Для этого необходимо, чтобы минимальный радиус был больше ил равен максимальному значению аналога ускорения в отрицательной части графика:
Построение профиля кулачка произвожу методом обращённого движения.
В выбранном масштабе строю окружность радиуса . Откладываю фазовый рабочий угол . Делю этот угол на 13 частей. Через точки деления провожу оси толкателя в обращённом движении. Для этого соединяю точку деления с центром вращения кулачка. Вдоль осей толкателя от окружности минимального радиуса откладываю текущие перемещения толкателя в выбранном масштабе. Через полученные точки провожу тарелки перпендикулярные осям толкателя. Кривая, огибающая все положения тарелок, является профилем кулачка.
4.4 Максимальное значение скорости и ускорения толкателя
Dim dis1, dis2, R, a1, a2, arksin1, arksin2, BETTA, BET As Single
Dim R0, FIR, FI0, FII, SHAG, E As Single
R0 = InputBox("ВВЕДИТЕ МИНИМАЛЬНЫЙ РАДИУС КУЛАЧКА RO")
FIR = InputBox("ВВЕДИТЕ РАБОЧИЙ УГОЛ КУЛАЧКА FIR")
FI0 = InputBox("ВВЕДИТЕ НАЧАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ УГЛА ПОВОРОТА КУЛАЧКА FI0")
E = InputBox("ВВЕДИТЕ ДЕЗАКСИАЛ E")
S(I) = InputBox("ВВЕДИТЕСТРОКУПЕРЕМЕЩЕНИЙ S(" & I & ")")
dis2 = S(I) ^ 2 + R0 ^ 2 + 2 * S(I) * dis1
arksin1 = Atn(a1 / (1 - a1 ^ 2) ^ (1 / 2))
arksin2 = Atn(a1 / (1 - a2 ^ 2) ^ (1 / 2))
1 А. А. Машков, Теория механизмов и машин. – Машиностроение, г. Москва, 1969г. – 583.
2 С. Н. Кожевников, Теория механизмов и машин. – Машиностроение, г. Москва, 1969г. – 583с.
3 А. С. Кореняко, Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. Высшая школа, Киев, 1970г. – 330с.
4 И. П. Филонов, Теория механизмов и машин и манипуляторов. – Дизайн ПРО, г. Минск, 1998г. – 428с.
5 И. И. Артоболевский, Теория механизмов и машин. – Наука, г. Москва, 1998г. – 720с.
6 К. В. Фролов, Теория механизмов и машин. – Высшая школа, г. Москва, 1998г. – 494с.

Название: Механизм поперечно-строгального станка
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 03:58:22 08 сентября 2010 Похожие работы
Просмотров: 1819
Комментариев: 15
Оценило: 7 человек
Средний балл: 4.4
Оценка: 4   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Механизм поперечно-строгального станка
Доклад по теме Сутність та характеристика основних теорій фінансів
Реферат по теме Труд - трудовые отношения - профсоюзы
Курсовая Работа Учет Расчет С Поставщиками
Мен Досыммен Мақтанамын Эссе
Современные Дезинфицирующие Средства Реферат
Отчет По Практике На Тему Посещение Государственного Исторического Музея
Курсовая Работа Щековая Дробилка
Заключение Реферата Пример
Реферат: Природный ресурс. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Классификация и виды документов
Реферат По Легкой Атлетике 6 Класс
Ответы По Математике 4 Класс Контрольные Работы
Дипломная работа по теме Анализ пожарной опасности и горимости лесов лесхоза
Теологическая Теория Происхождения Государства Реферат
Дипломная Работа На Тему Формирование И Использование Финансовых Результатов
Практическое задание по теме Социологическое исследование на тему 'Вредные привычки среди молодёжи'
Контрольная работа по теме Кадрова політика та вимоги до працівників. Підготовка до телефонної співбесіди
Реферат по теме Владимир Жириновский - enfant terrible русской политики
Возникновение И Развитие Волейбола Реферат
Гуманитарное Вмешательство Диссертация
Статья: Ориентация на внутренних потребителей при усовершенствовании системы управления: для кого выполняется эта работа
Сочинение: Изображение глубокого, бескорыстного чувства любви, богатства духовного мира героев
Доклад: В чем преимущество знакомств через интернет?