Проектирование механизмов бобинажно-перемоточной машины - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Проектирование механизмов бобинажно-перемоточной машины

Синтез кулачкового механизма. Построение диаграммы скорости, перемещения, ускорения толкателя. Построение графика изменения угла давления. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления. Расчет массы и геометрических параметров маховика, построение графиков.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

2.1 Построение диаграммы скорости толкателя
2.2 Построение диаграммы перемещения толкателя методом графического интегрирования
2.3 Построение диаграммы ускорения толкателя методом графического дифференцирования
2.4 Расчет геометрических параметров кулачка и построение профиля кулачка
2.5 Построение графика изменения угла давления
3. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления
4.1 Построение диаграммы приведенного момента сил сопротивления
4.2 Построение диаграмм работы сил сопротивления и движущих сил
4.3 Построение диаграммы изменения кинетической энергии механизма
4.4 Построение диаграммы приведенного момента инерции
4.5 Построение диаграммы энергомасс
4.6 Расчет массы и геометрических параметров маховика
Одной из ведущих отраслей современной техники является машиностроение. По уровню развития машиностроения судят о развитии производительных сил в целом. Прогресс машиностроения в свою очередь определяется созданием новых высокопроизводительных и надёжных машин. Решение этой важнейшей проблемы основывается на комплексном использовании результатов многих дисциплин и, в первую очередь, теории механизмов и машин.
Принцип работы бобинажно-перемоточной машины.
Проектируемая бобинажно - перемоточная машина предназначена для перемотки нити с цилиндрической на коническую паковку (бобину), удобную для переработки в ткацком производстве. Процесс наматывания заключается в том, что нить очень большой длины, ведомая нитеводителем, наматывается на вращающуюся шпулю, катушку или бобину по спирали, причем направление витков спирали меняется при смене направления движения нитеводителя. В производстве применяют намотку различных форм и видов.
Формой намотки называют форму, которую принимает бобина при перематывании нити на катушку. Бобины бывают различных форм: цилиндрической, бутылочной, конической, сферической, седлообразной, сложной и т.д. Рабочий профиль бобины, а так же конечный рабочий профиль тела намотки выбирают из условий максимального заполнения нитью полезного объема, легкого схода нити при сматывании, получения равновесной намотки и получения нити с одинаковыми физико-механическими свойствами. Сложный вид намотки позволяет получать бобины с центром тяжести, смещенным к нижнему основанию бобины, что благоприятно сказывается на работе веретен. При перемотке большое значение имеет натяжение нити. Благодаря натяжению, обеспечивается необходимая плотность намотки, что сказывается на качестве нити и технико-экономических показателях последующих на ней операций. В кинематической схеме бобинажно - перемоточной машины можно выделить следующие механизмы: механизм привода бобины, механизм нитеводителя, механизм поворота кулисы, механизм регулирования нити, механизм закрепления нити. Запуская электродвигатель 1 частота вращения которого nб, он вращает посредством ременной передачи 2 бобину 10 с частотой вращения nб. Так же двигатель 1 вращает цилиндрический кулачек 4 с частотой вращения nк через редуктор 3. Кулачек 4 обеспечивает толкателю 5 возвратно-поступательное движение. Для уменьшения трения о поверхность кулачка, толкатель 5 снабжен роликом. Толкатель 5 приводит в движение кривошипно-кулисный механизм 6, который соединен с нитеводителем 7. Через глазок нитеводителя 7 продета нить, которая подается с катушки.

Частота вращения двигателя nдв = 2000 об/мин;
Частота вращения бобины nб = 1900 об/мин;
Частота вращения кулачка nк = 180 об/мин;
Модуль зубчатого зацепления m = 3 мм;
Максимальный угол давления кулачка = 35 град;
Коэффициент неравномерности ?? = 0,04;
График скорости толкателя- синусоидальный;
2.1 Построение диаграммы скорости толкателя
Используем масштабный коэффициент угла поворота кулачка равный
2.2 Построение диаграммы перемещения толкателя методом графического интегрирования.
Построение диаграммы перемещения толкателя осуществляют методом графического интегрирования. По заданному ходу толкателя рассчитывают масштабный коэффициент перемещения:
где - заданный ход толкателя, = 0,29 м.;
- максимальная амплитуда построенного графика перемещения толкателя, мм;
Рассчитывают масштабный коэффициенты времени
где - частота вращения кулачка, = 180 [об/мин];
Масштабный коэффициент скорости толкателя
где ОР1- полюсное расстояние (выбираем 30 мм).
2.3 Построение диаграммы ускорения толкателя методом графического дифференцирования
Построение диаграммы ускорения толкателя осуществляют методом графического дифференцирования.
Масштабный коэффициент ускорения толкателя
где ОР2- полюсное расстояние равное 30 мм.
2.4 Расчет геометрических параметров кулачка и построение профиля кулачка.
где - максимальный угол давления в кулачковом механизме, = 35 град.;
Задачу проектирования профиля кулачка решают по его развертке. Длина развертки кулачка
Для построения развертки кулачка заполняют таблицу 1. По рассчитанным и заданным параметрам и используя известную методику строят развертку кулачка, его виды.
На поле чертежа откладывается горизонтальный отрезок L, разделенный на 12 равных частей. Для каждого положения толкателя по оси ординат откладывается перемещение толкателя в натуральную величину, т.е. берется значение с диаграммы перемещения, умножается на коэффициент KS. Затем полученные точки соединяют плавной кривой, получая теоретический профиль кулачка. В каждой точке чертится окружность радиусом rp. После чего проводятся касательные линии сверху и снизу к каждой окружности, очерчивая действительный профиль кулачка. Затем в соответствии с проекционными связями достраивается вид сбоку и вид сверху кулачка.
2.5 Построение графика изменения угла давления
Угол давления кулачкового механизма -- это угол давления между нормалью восстановленной к профилю кулачка в точке касания толкателя и линейной скоростью толкателя. Значения измеренных транспортиром углов заносим в таблицу 1.
Угол давления является одной из важнейших характеристик при выборе размеров кулачка.
Чем меньше угол давления, тем меньше силы трения, больше КПД и больше габариты механизма.
В системе координатпо оси ординат откладываем углы давления в градусах, а по оси абсцисс -- углы поворота кулачка.
Масштабный коэффициент угла давления
3. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления
Передаточное отношение -- это отношение угловых скоростей входного (ведущего) и выходного (ведомого) звеньев.
Рассчитываем передаточное отношение между двигателем и бобиной
где i1 - передаточное отношение между двигателем и промежуточным валом; i2 - передаточное отношение между промежуточным валом и бобиной.
Определяем частоту вращения промежуточного вала nпр
Рассчитываем передаточное отношение i3
так как i3 > 2 необходимо ввести 3 дополнительные ступени при условии i12 = i34 = i56 = i78.
где z2, z1 - числа зубьев зубчатых колес.
Задавшись числом зубьев первой шестерни z1 = 17, рассчитать
Расчет параметров зубчатых колес и построение внешнего эвольвентного зацепления.
Определяем параметры зубчатых колес, находящихся в зацеплении:
- высота головки зубьев ha = m = 3 мм;
- высота ножки зубьев hf = 1,25 * m = 3,75 мм;
Подсчитав все размеры элементов зацепления и приняв угол зацепления , вычерчиваем внешнее зубчатое зацепление. При вычерчивании элементов зубчатого зацепления масштаб построения выбираем таким образом, чтобы высота зубьев на чертеже была не менее 40-50 мм, учитывая, что высота зуба h = 2,25 * m мм.
Построение. На поле чертежа откладывается межосевое расстояние с центральными осями зубчатых колес O1 и O2. Откладываются начальные окружности радиусами Dw1/2 и Dw2/2. В полюсе зацепления P проводим касательную к этим окружностям. Проводим линию теоретического зацепления под углом к нормали. Опускаем из точек O1 и O2 перпендикуляры O1M и O2N на линию теоретического зацепления.
Обозначим длины этих перпендикуляров через Rb1 и Rb2. Построим радиусами Db1/2 и Db2/2 основные окружности. Проводим, далее, окружности выступов зубьев радиусами Da1/2 и Da2/2 и окружности впадин зубьев радиусами Df1/2 и Df2/2. Делим отрезок MP и отрезок NP на 5 равных отрезков. Рассмотрим построение эвольвенты для ведущего колеса. На основной окружности вправо и влево откладываем хорды, равные длине отрезка разбиения. Количество хорд равно количеству отрезков разбиения. Через точки касания хорд проводим касательные линии к основной окружности. На этих касательных откладываем отрезки, равные длине отрезков разбиения. Полученные точки соединяем непрерывной линией -- это и будет эвольвента передней поверхности зуба. Используя свойства симметрии зуба и знание шага pw, строим эвольвенту поверхности зуба. Геометрическим способом строим остальные эвольвенты зубьев. Аналогично строим эвольвенту для ведомого колеса.
На зубьях непосредственно находящихся в зацеплении отметим рабочие участки зубьев, а также построим диаграмму работы зубьев. Для этого к практической линии зацепления восстанавливаем перпендикуляры, чертим прямоугольник произвольной ширины и от каждой стороны откладываем отрезки равные шагу по основной окружности:
Коэффициент перекрытия (зацепления):
Анализ значения коэффициента перекрытия:
- таким образом, 41,4% времени в зацеплении находится одна пара зубьев;
- таким образом, 58,6% времени в зацеплении находятся две пары зубьев.
4.1 Построение диаграммы приведенного момента сил сопротивления
Во время работы машины в установившемся режиме на двигатель воздействуют различные силы сопротивления. В данном курсовом проекте учитываем только силу сопротивления привода нитеводителя.
Тогда формула для расчета момента сил сопротивления, приведенных к валу, на котором находится кулачок, будет иметь вид:
где - угловая скорость кулачка, 1/с;
- скорость толкателя кулачкового механизма (таблица 1), м/с.
Силу натяжения нити определяем графически для каждого положения кулачкового механизма (через каждые 30°). Для этого строим график изменения величины , учитывая, что при 90° и 270° сила натяжения нити будет равна нулю, изменение значения происходит по линейному закону. Результаты расчетов силы натяжения нити и приведенного момента сил сопротивления заносим в таблицу 2.
По полученным данным строим диаграмму приведенного момента сил сопротивления и рассчитываем масштабные коэффициенты:
4.2 Построение диаграмм работы сил сопротивления и движущих сил.
Диаграмму работы сил сопротивления строят методом графического интегрирования диаграммы .
Диаграмма работы движущих сил представляет собой прямую линию, соединяющую крайние точки графика работы ил сопротивления. Такой способ построения графика обоснован тем, что при установившемся движении работа движущих сил равна работе сил сопротивления: .
Методом графического дифференцирования графика работы движущих сил строят график приведенного момента движущих сил .
4.3 Построение диаграммы изменения кинетической энергии механизма
График изменения кинетической энергии движения машины строят по диаграммам работ движущих сил и сил сопротивления. Для чего используют формулу:
то есть для каждого положения находят разность соответствующих ординат по графикам работы и эти значения откладывают на графике
4.4 Построение диаграммы приведенного момента инерции
В данном курсовом проекте учтены моменты инерции кулачка, а также вращательного и поступательного движений нитеводителя. Формула для расчета приведенного момента инерции:
где - момент инерции кулачка, кг м2;
- момент инерции нитеводителя, кг м2;
- угловая скорость нитеводителя, 1/с;
В этой формуле постоянными и заданными величинами являются ,,,. Переменными величинами являются и , значения скорости толкателя снесены в таблицу 1. Угловую скорость нитеводителя рассчитывают по формуле:
Значения промежуточных величин и приведенного момента инерции для 13 положений заносим в таблицу 3.
По полученным значениям строим график приведенного момента инерции.
4.5 Построение диаграммы энергомасс
Диаграмму энергомасс строим исключением параметра из графиков
К полученной диаграмме проводим касательные под углами и .
d--=--_,_4-----коэффициент неравномерности.
В нашем случае и имеют значения близкие к 90о, значит касательные пересекут вертикаль далеко за пределами чертежа. Поэтому отрезок kl определяем аналитически.
(длины om и on [мм] определяются по диаграмме).
Тогда kl = ol - ok = 13057708,151 - 114591,559 = 12943116,592 [мм].
Момент инерции маховика считаем по формуле:
4.6 Расчет массы и геометрических параметров маховика
Средний диаметр маховика принимаем: Dср = 0,6 м.
Так как , то материал маховика -- чугун.
Определяют геометрические параметры сечения маховика.
где r--=--72__-----плотность материала маховика .
Вычерчивают в масштабе сечение маховика в виде колеса со спицами.
кулачковый механизм толкатель маховик
Артоболевский Н.Н. Теория механизмов и машин: Учеб. для втузов. - изд. 5-е, перераб. и доп. - М.: Наука, 2000. - 640 с.
Коловский М.З. и др. Теория механизмов и машин. М.: Академия, 2006.- 324 с.
Коловский М.З., Евграфов А.Н. Теория механизмов и машин: Учебное пособие для вузов. М.: Академия, 2006.- 523 с.
Махова Н.С. и др. Основы теории механизмов и машин. М.: Владос, 2007.- 154 с.
Попов С.А., Тимофеев Г.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. М.: Высшая школа, 2004.- 354 с.
Прошков А.Ф. Машины для производства химических волокон,- М., 1974.
Смелягин А.И. Теория механизмов и машин. Новосибирск: Инфра-М, 2007.- 256 с.
Смелягин А.И. Теория механизмов и машин: Курсовое проектирование: Учеб. пособие для вузов, М.: Высш. шк., 2003.-263с.
Теория механизмов и механика машин: Учеб. для вузов/ Под ред. К.В.Фролова. - М.: Высшая школа, 2003. - 496 с.
Фролов К. В. Теория механизмов и механика машин. М.: Высшая школа, 2005.- 254 с.
Юдин В.А., Барсов Г.А.. Сборник задач по теории механизмов и машин: Учеб. пособие. - изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2001. - 315 с.
Синтез и расчёт кулисного механизма, построение и расчёт зубчатого зацепления и кулачкового механизма. Силовой анализ рычажного механизма. Проектирование зубчатого зацепления. Синтез планетарного редуктора. Масштабный коэффициент времени и ускорения. курсовая работа [474,4 K], добавлен 30.08.2010
Структурный анализ рычажного и кулачкового механизмов. Построение планов положений звеньев механизма, повернутых планов скоростей, приведенного момента инерции. Синтез кулачкового механизма, построение профиля кулачка и графика угла давления механизма. курсовая работа [1,3 M], добавлен 03.03.2013
Синтез и анализ стержневого и зубчатого механизмов. Кинематическое исследование стержневого механизма, его силовой анализ для заданного положения. Синтез зубчатого зацепления и редуктора. Проверка качества зубьев. Построение эвольвентного зацепления. курсовая работа [996,2 K], добавлен 07.07.2013
Структурный и силовой анализ рычажного механизма, его динамический синтез, планы положения и скоростей. Кинематическая схема планетарного редуктора, расчет и построение эвольвентного зацепления. Синтез кулачкового механизма, построение его профиля. курсовая работа [472,2 K], добавлен 27.09.2011
Структурное исследование плоского механизма и выполнение анализа кинематических пар. Разделение механизма на структурные группы Ассура. Масштаб построения плана скоростей. Определение кориолисова ускорения. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления. курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.04.2013
Кинематический анализ механизма. Построение планов скоростей и ускорений. Определение сил и моментов инерции. Силовой анализ группы Асура. Проектирование зубчатой передачи внешнего зацепления. Синтез планетарного редуктора. Построение графика скольжения. курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.12.2014
Структурное и кинематическое исследование механизма: описание схемы; построение планов скоростей. Определение реакций в кинематических парах; силовой расчет ведущего звена методом Н.Е. Жуковского. Синтез зубчатого зацепления и кулачкового механизма. курсовая работа [221,8 K], добавлен 09.05.2011
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Проектирование механизмов бобинажно-перемоточной машины курсовая работа. Производство и технологии.
Курсовая работа по теме Роль диалогического общения в освоении иностранного языка детьми младшего школьного возраста
Дипломная работа по теме Обязательное страхование
Статья: Учет расчетов с подотчетными лицами
Реферат: Криминалистическая характеристика общеуголовной корыстной преступности
Сдаем экзамен не подготовленным
Реферат: Иосиф Бродский
Курсовая работа: Использование электронных средств обучения на уроках технологии
Управление Программами Реферат
Сочинение О Лермонтове 5 Класс
Эссе Экология Города
Реферат по теме Многогранники вокруг нас
Контрольная работа: Основы работы с Internet комплексом протоколов TCPIP
Реферат: Экзистенциальная и гуманистическая парадигмы в психологии. Их взаимоотношение
Курсовая работа по теме Проблемы функционирования рынка ценных бумаг
Культура В Сердце Сочинение
Контрольная Работа Потребности Человека 6 Класс
Реферат: Перспективы развития компьютерной техники
Реферат На Тему Методы Физической Реабилитации
Сочинение На Тему Чудный Собор Упр 102
Туризм На Северных Территориях Курсовая Работа
Развитие навыков диалогической речи у учащихся среднего звена (5-8 классы) на уроках английского языка среднеобразовательной школы - Педагогика курсовая работа
Создание базы данных "Комплектующие" - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа
Все важче знаходити квіти мед яких обіцяє бути цілющим - Иностранные языки и языкознание сочинение