123329 (Механизм поперечно-долбежного станка)

Кафедра “Основы проектирования машин”

Курсовое проектирование

Механизм поперечно-долбежного станка

Содержание

Введение

1 Синтез и анализ рычажного механизма

1.1 Структурный анализ механизма

1.2 Определение недостающих размеров

1.3 Определение скоростей точек механизма

1.4 Определение ускорений точек механизма

1.5 Диаграммы движения выходного звена

1.6 Определение угловых ускорений и скоростей

1.7 Определение ускорений центров масс звеньев механизма

1.8 Аналитический метод расчёта механизма

2 Силовой расчет рычажного механизма

2.1 Определение сил инерции

2.2 Расчет диады 4-5

2.3 Расчет диады 2-3

2.4 Расчет кривошипа

2.5 Определение уравновешивающей силы

2.6 Определение мощностей

2.7 Определение кинетической энергии и приведенного момента инерции механизма

3 Геометрический расчет зубчатой передачи. Проектирование планетарного механизма

3.1 Геометрический расчет зубчатой передачи

3.2 Определение передаточного отношения планетарной ступени и подбор чисел зубьев колес

3.3 Определение частот вращения зубчатых колес

4 Синтез и анализ кулачкового механизма

4.1 Масштабные коэффициенты диаграмм

4.2 Выбор минимального радиуса и построение профиля кулачка

4.3 Определение максимальной линейной скорости и ускорения толкателя

Список использованных источников

Введение

Долбежный станок предназначен для обработки фасонных отверстий (квадратных, шестигранных, шлицевых и др.), прорезание шпоночных пазов и канавок в конических и цилиндрических отверстияx, а также для строгания наружных коротких плоских и фасонных линейчатых поверхностей.

На рис. 3 изображена схема привода долбежного станка. От электродвигателя I движение через планетарный редуктор II и зубчатую передачу z5 –z6 передается на кривошипный вал 01 —01 кулисного механизма III долбежного станка.

На одном валу с зубчатым колесом z5 находится кулачок. Кулачковый механизм IV связан c насосом, предназначенным для смазки станка.

На рис. I изображена кинематическая схема передачи z5 –z6 кулисного механизма и кулачкового механизма.

На рис. 2 изображен график сил сопротивления резанию действующих на долбяк 5 при рабочем ходе.

На рис. 4 дается, схема зубчатого механизма согласно варианту задания.

На рис. 5 задается закон движения толкателя кулачкового механизма.

1 Синтез и анализ рычажного механизма

Исходные данные: а/BO2 = 0.5,BC/BO2 =4,Н = 140 мм; β = 360 ; nдв= 950 мин‾¹; к = 1,57.

1.1 Структурный анализ механизма

Степень подвижности механизма

Формула строения механизма:

Механизм II класса, 2 порядка.

1.2 Определение недостающих размеров

Угол размаха кулисы:

;

Длина кривошипа:

Масштабный коэффициент построения схемы:

Строим 12 планов механизма, приняв за начало отсчета крайнее правое положение, соответствующее началу рабочего хода механизма (в масштабе кl).

1.3 Определение скоростей звеньев механизма

Угловая скорость кривошипа равна:

где =130 – частота вращения кривошипа.

Кинематическая скорость точки А кривошипа в первом положении:

Масштабный коэффициент скоростей:

Скорость точки А1 кулисы определяем решая графически совместно систему:

причем: =0;

-скорость скольжения камня вдоль кулисы;

- скорость вращения точки А относительно точки о2 перпендикулярно кулисе.

На плане скоростей pva1 =66.5мм . Абсолютная величина скорости точки А1 кулисы из плана скоростей:

Скорость точки В находим по свойству подобия из соотношения:

Абсолютная величина скорости т. В:

Скорость точки С определяем решая совместно систему:

На плане pvс = 14 мм. Абсолютная величина скорости точки С:

Пример расчета выше для первого положения. Для остальных 11 положений скорости определяются аналогично, их значения приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Значения скоростей

1.4 Определение ускорений точек механизма

Ускорение точки А кривошипа :

Ускорение направлено по кривошипу к центру вращения О1.

Масштабный коэффициент ускорения:

На плане ускорений изображаем ускорение точки А отрезком paa =46.24мм.

Ускорение точки А1 определяем решая совместно систему:

Значения ускорений из плана ускорений.

Ускорение точки В определяем по свойству подобия.

Абсолютная величина ускорения точки В.

Ускорение точки С находим решая совместно систему векторных уравнений:

Значения ускорений из плана ускорений.

Абсолютная величина ускорения точки С:

Пример расчета ускорения выполнен для первого положения. Ускорения для остальных положений механизма определяются аналогично. Значения ускорений сводим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2- Значения ускорений.

1.5 Диаграммы движения выходного звена

Диаграмму перемещения S-t строим, используя полученную из плана механизма траекторию движения точки С.

По заданному графику перемещения S-t, Диаграммы скоростей V-t и ускорений а-t определяются из полученных 12-ти планов скоростей и планов ускорений.

Масштабные коэффициенты диаграмм:

1.6 Определение угловых скоростей и ускорений

Угловые скорости и ускорения звеньев механизма определяются для первого положения:

Определение относительных угловых скоростей:

1.7 Определение ускорений центров масс звеньев механизма

Ускорение центров масс звеньев механизмов определяется из плана ускорений:

находим по свойству подобия.

Скорости центров масс звеньев механизмов определяются из планов скоростей:

находим по свойству подобия.

1.8 Аналитический метод расчета

Исходные данные:

1. Расчет ведется для третьего положения кулисы:

2. В проекциях на координатные оси

3. Поделим второе уравнение на первое