123062 (Динамический анализ механизмов долбежного станка)
Описание файла
Документ из архива "Динамический анализ механизмов долбежного станка", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "контрольные работы и аттестации", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "123062"
Текст из документа "123062"
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Донбасский государственный технический Университет
Кафедра прикладной механики
Динамический анализ механизмов долбежного станка
Алчевск, 2006
Схема механизма и исходные данные
Механизмы долбежного станка
Долбежный станок предназначен для долбления пазов и внутренних канавок в отверстиях. Для движения ползуна с резцом используется шестизвенный кривошипно-кулисный механизм OALBCDEP с качающейся кулисой. Кривошип 2 получает вращательное движение от электродвигателя через клинно-ременную передачу и горизонтальный одноступенчатый редуктор с цилиндрическими колесами. Вращательное движение кривошипа преобразуется в возвратно-поступательное движение ползуна 6 через качающуюся вокруг опоры С кулису 4 с камнем 3 и шатун 5. Ход ползуна Н выбирается в зависимости от длины обрабатываемой поверхности детали с учетом перебегов 0.05Н в начале и конце рабочего хода (см. диаграмму сил полезного сопротивления). Рабочий ход ползуна 6 совершается за больший промежуток времени, чем холостой ход, и соответствует большему углу поворота кривошипа.
Кинематический анализ и выбор электродвигателя
Планы положения мех – ма и силы полезного сопротивления
Выбрав масштаб построили 8–9 планов положений механизма при общем изображении стойки. Пусть ОА=35 мм, тогда
Сначала определили крайнее положение механизма перед рабочим ходом и начиная от него построили 6–8 планов положений механизма соответствующих положениям ведущего звена механизма. Определили 2-ое крайнее положение звеньев механизма и построили для него план механизма. Построили диаграмму усилий, действующее на исполнительное звено, и если необходимо, построили 2 плана положений соответствующие началу и концу действия сил полезного сопротивления.
Структурный анализ механизма
1. Выписываем кинематические пары определяя класс и вид
1–2 – вращ., 5 кл
2–3 – вращ., 5 кл
3–4 – поступ., 5 кл
4–1 – вращ., 5 кл
4–5 – вращ., 5 кл
5–6 – вращ., 5 кл
6–1 – поступ., 5 кл
2. Определяем степень подвижности
W=3n-2p5 – p4 =3*5–2*7=1
3. Строим структурную схему механизма
4. Определяем группы Ассура, определяем класс, порядок и вид
5–6 гр. Ассура, II класса, II порядка, с внешней поступательной парой
3–4 гр. Ассура, II класса, II порядка, с внутренней поступательной парой
1–2 механизм I класса
5. Определяем точки наслоения
I (1,2) – II (3,4) – III (5,6)
Весь механизм II класса.
Планы скоростей. Линейные скорости точек и угловые скорости звеньев
Построение плана скоростей
Скорость точки A постоянна и равна:
Выбираем масштаб плана скоростей. Пусть отрезок - изобр. скорость т.А на плане скоростей. Тогда масштаб плана скоростей будет:
Вектор pvа направлен перпендикулярно ОА по направлению ω2.
Рассмотрим группу Ассура 3–4 (внутренняя точка А4) и запишем систему уравнений:
VA4 = VA+ VA4А
VA4 = VС+ VA4С
Систему решим графически. Рассмотрим первое уравнение системы: через точку a плана скоростей проводим прямую, параллельную звену BL (на этой прямой будет находиться VA4А и точка A4).
Решаем второе уравнение.VС=0, т. к. точка С неподвижна, а значит вектор pvс, изображающий скорость VС =0 и точка С совпадает с pv. Через полюс плана скоростей (точки с) проводим прямую перпендикулярную А4C. При пересечении двух прямых получаем положение точки а4.
Положение точек b, на плане скоростей определяем по теоремам подобия. Точка b будет находиться так:
Проведём окружность радиусом а4b с центром в точке а4 и радиусом cb с центром в точке c, пересечение их является точка b. Из полюса pv проводим вектор в точку b.
Точка , будет находиться на отрезке bа4, причём:
Точка d будет находиться на отрезке bc, причём:
Рассмотрим группу Ассура 5–6 (внутренняя точка Е) и запишем систему уравнений:
VЕ = VD+ VED
VE = VP+ VEP
Систему решим графически. Рассмотрим первое уравнение системы: через точку d плана скоростей проводим прямую (на этой прямой будет находиться VED и точка E).
Решаем второе уравнение.VP=0, т. к. точка P неподвижна, а значит вектор pv p, изображающий скорость VP =0 и точка P совпадает с pv. Через полюс плана скоростей (точки p) проводим прямую . При пересечении двух прямых получаем положение точки e(s6).
Точка будет находиться на отрезке de(ds6), причём:
Определим истинные значения линейных скоростей точек и угловых скоростей звеньев механизма:
План скоростей рассмотрен для выделенного положения.
Аналогично строится планы скоростей для остальных положений механизма.
Результаты заносятся в таблицу скоростей точек и звеньев механизма.
Таблица 1 – Линейные скорости характерных точек и угловые скорости звеньев
Параметр | Значение в положении | ||||||||
1 | 2 | Основное | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
VА4, м/с | 0 | 1.32 | 2.2 | 2.7 | 0.6 | 1.5 | 0 | 1.3 | 2.5 |
VB, м/с | 0 | 0.5 | 0.7 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0 | 0.6 | 1.1 |
VD, м/с | 0 | 1.1 | 1.6 | 1.9 | 1.3 | 1. | 0 | 1.1 | 2.7 |
VE, м/с | 0 | 0.8 | 1.4 | 2 | 1.4 | 1.1 | 0 | 1.2 | 2.6 |
VS4, м/с | 0 | 0.7 | 1.2 | 1.2 | 0.9 | 0.7 | 0 | 0.7 | 1.8 |
VS5, м/с | 0 | 1 | 1.5 | 0.2 | 1.4 | 1.1 | 0 | 1.1 | 2.6 |
VL,м/с | 0 | 1.7 | 2.6 | 2.9 | 2.1 | 1.7 | 0 | 1.8 | 4.1 |
VA4A,м/с | 0 | 2.8 | 2.3 | 0.4 | 1.4 | 1.8 | 0 | 2.8 | 1.2 |
VA4C,м/с | 0 | 1.3 | 2.2 | 2.7 | 0.6 | 1.5 | 0 | 1.3 | 2.5 |
VED,м/с | 0 | 0.4 | 0.5 | 0.4 | 0.3 | 0.3 | 0 | 0.3 | 0.2 |
VEP,м/с | 0 | 0.8 | 1.4 | 2 | 1.4 | 1.1 | 0 | 1.2 | 2.6 |
ω4, с-1 | 0 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.1 | 0.2 | 0 | 0.2 | 0.5 |
ω5,с-1 | 0 | 1 | 1.1 | 0.8 | 0.7 | 0.6 | 0 | 0.6 | 0.4 |
5. Построение диаграммы приведенного момента сил сопротивления
Определение точки приложения и направление уравновешивающей силы (приведенной силы)
Для определения полюса зацепления в зубчатой передаче, принять радиус делительной окружности ведомого колеса 2 .
Выделить более четкими линиями один из планов механизма на рабочем ходу (где действует сила полезного сопротивления), но не крайние положения. Для этого положения пронумеровать звенья и обозначить кинематические пары и центры масс звеньев. Нумерацию планов положений начать с крайнего положения перед рабочим ходом.
Определяем радиус делительной окружности ведомого колеса
Принимаем r2=0,09 м, используя масштаб , определим масштаб на плане механизма: