Курсовая работа 137: Проектирование и исследование механизмов питателя с двойной качающейся кулисой и электроприводом вариант А

Проектирование и исследование механизмов питателя с двойной качающейся кулисой и электроприводом

Содержание курсового проекта

• 1. Техническое задание
• 1.1 Краткое описание работы механизмов
• 1.2 Исходные данные
• 1.3 Содержание курсового проекта
• 2. Проектирование основного рычажного механизма и определение закона движения его начального звена.
• 2.1 Проектирование кинематической схемы рычажного механизма (определение геометрических параметров рычажного механизма)
• 2.2 Выбор динамической модели и вывод формул приведения
• 2.3 Определение требуемых кинематических передаточных функций скоростей (аналогов скоростей) графическим и аналитическим методами
• 2.4 Приведение масс и построение графика J_II^пр(φ₁)
• 2.5 Анализ и расчет активных сил, действующих на звенья механизма
• 2.6 Приведение сил и построение графиков приведенных моментов сил и приведенной механической характеристики электродвигателя
• 2.7 Построение графика М_Σ^пр(φ₁)
• 2.8 Построение графика суммарной работы А_Σ(φ₁)
• 2.9 Построение графика Т(φ₁^*)
• 2.10 Построение графика Т_II(φ₁)
• 2.11 Построение графика Т₁(φ₁^*)
• 2.12 Определение приведенного момента инерции звеньев I группы
• 2.13 Определение момента инерции маховика
• 2.14 Построение графика изменения угловой скорости начального звена ω₁(φ₁^**)
• 2.15 Построение приведенной характеристики электродвигателя
• 2.16 Уточнение графиков М_δ^пр(φ₁) и М_Σ^пр(φ₁)
• 3. Силовой расчет рычажного механизма
• 3.1 Исходные данные
• 3.2 Определение ускорений центров масс и угловых ускорений звеньев
• 3.3 Определение главных векторов сил инерции и главных моментов сил инерции
• 3.4 Определение усилий в кинематических парах
• 3.5 Определение неизвестной внешней силы
• 3.6 Построение годографов сил
• 4. Проектирование зубчатой передачи
• 4.1 Исходные данные
• 4.2 Последовательность расчета зубчатой передачи
• 4.3 Выбор коэффициента смещения х₁ с учетом качественных показателей работы зубчатой передачи
• 4.4 Результаты расчета зубчатой передачи
• 5. Проектирование планетарного редуктора
• 5.1 Исходные данные
• 5.2 Условия, которым должны удовлетворять числа зубьев колес редуктора
• 5.3 Подбор чисел зубьев методом сомножителей
• 5.4 Графическая проверка передаточного отношения редуктора
• 6. Проектирование кулачкового механизма
• 6.1 Исходные данные
• 6.2 Построение кинематических диаграмм и расчет масштабов построения
• 6.3 Построение диаграммы ν_qB(S_B)
• 6.4 Построение области допустимого расположения центра вращения кулачка
• 6.5 Выбор положения центра вращения кулачка и определение основных размеров кулачкового механизма
• 6.6 Построение центрового и конструктивного профилей кулачка и кинематической схемы кулачкового механизма
• 6.7 Построение графиков изменения углов давления

1.1 Краткое описание работы механизмов

Питатель предназначен для транспортирования дозированных порций сыпучих материалов. Исполнительное звено 5 совершает возвратно-поступательное движение. В начале рабочего хода гранулы насыпной массы из бункера попадают в лоток, несколько уплотняются и порциями поступают в емкости для упаковки. Перемещение звена 5 в лотке 6 обеспечивается шестизвенным рычажным механизмом, который состоит из кривошипа 1, угловой качающейся кулисы 3-3’, кулисных втулок (камней) 2 и 4. Привод питателя состоит из электродвигателя Д, планетарного редуктора z₁-z₂₃-z₄-H и зубчатой передачи 7-8-8’ с числами зубьев z₇-z₈=z_8’. При ходе звена 5 влево насыпная масса уплотняется на участке cbd, что сопровождается линейным изменением силы сопротивления до значения F_5α в положении поршня α. При дальнейшем перемещении звена 5 от b до α насыпная масса уплотняется по линейному закону. Сила сопротивления звена 5 в положении поршня α равна F_5max. В крайнем левом положении масса ссыпается в емкость. Выталкивание массы осуществляется толкателем 13 с пружиной, коромыслом 9 с роликом 11 и кулачком 10.
Исходные данные представлены в таблице.
Ход звена 5 Н₅=1,2 l₁; CD=AB+AC+0,03м; CF=(h/cos φ₃)+0,03.
Массы звеньев m_i=ρ_il_i; m₅=m₃+m₃’+3кг. Момент инерции масс звеньев относительно оси, проходящей через их центр масс, I_si=0,08m_il_i²; центр масс коромысла KGN лежит посередине l_KN; масса коромысла с роликом m_k=ρ_il_KN+3кг.

1.2 Исходные данные

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта получены следующие результаты:

1. Определен закон движения звена приведения механизма поперечно-строгального станка с качающейся кулисой и рассчитана дополнительная маховая масса, обеспечивающая коэффициент неравномерности кривошипа. Габариты маховика позволяют установить его на кривошипный вал.
2. Для заданного положения механизма φ₁ = 30 град проведен силовой расчет, определены реакции в кинематических парах механизма и движущий момент, величина которого отличается от среднего движущего момента, определенного на первом листе на 9,1%.
3. Спроектирована прямозубая цилиндрическая эвольвентная зубчатая передача с модулем m = 3 мм, с числами зубьев z₅=12 и z₆=22, коэффициентами смещения х₁ = 0.6 и х₂ = 0.5, в которой зубья выполнены без подрезания и заострения. Зубчатая передача спроектирована таким образом, что .
4. Спроектирован двухрядный планетарный редуктор со смешанным зацеплением с передаточным отношением с числами зубьев колес z₁=20, z₂=80, z₃=25, z₄=125.
5. Спроектирован кулачковый механизм с качающимся толкателем при заданном законе движения выходного звена. Начальный радиус центрового профиля кулачка , радиус ролика .Угол давления кулачка, определяемый по конструктивному профилю, не превышает допустимого .

Чертежи

Лист 1 - Определение закона движения

Лист 2 - Силовой расчет механизма

Лист 3 - Проектирование зубчатой передачи

Лист 4 - Проектирование кулачкового механизма