Курсовая работа 115: Проектирование и исследование механизмов ковочного манипулятора вариант Д

Проектирование и исследование механизмов ковочного манипулятора

Аннотация

Расчетно-пояснительная записка состоит из 37 страниц машинописного текста, 6 рисунков, 28 диаграмм и 1 таблицы.
Расчетно-пояснительная записка содержит динамический расчет механической системы манипулятора. Расчет включает определение закона движения схвата манипулятора, силовой расчет основного механизма, расчет и исследование зубчатой передачи и планетарного механизма, расчет кулачкового механизма.

Оглавление

• 1.Техническое задание………………………………………………………3
• 2.Кинематический расчет механизмов манипулятора.....…...……………5
• 2.1.Кинематический расчет в естественных координатах..........................5
• 2.2.Переход в цилиндрические координаты.................................................8
• 2.2.1.Законы движения....................................................................................8
• 2.2.2.Построение графиков.............................................................................9
• 3.Силовой расчёт механизма……………………………………………….11
• 3.1.Исходные данные.....................................................................................11
• 3.2.Определение сил тяжести........................................................................12
• 3.3.Определение векторов центров масс......................................................12
• 3.4.Определение главных векторов и главных моментов сил инерции....12
• 3.5.Кинетостатический расчет механизма...................................................13
• 3.6.Построение графиков сил и моментов в кинематических парах........15
• 4. Проектирование зубчатой передачи……………………………………18
• 4.1. Геометрический расчёт эвольвентной зубчатой передачи внешнего зацепления………18
• 4. 2.Исполнительные размеры зубчатого колеса…………………………20
• 4. 3.Качественные показатели зубчатой передачи……………………….22
• 4. 4.Построение станочного зацепления и зубчатой передачи…………………..23
• 5.Проектирование планетарного механизма……………………………..27
• 5.1.Условия подбора чисел зубьев………………………………………..27
• 5.2.Подбор зубьев по методу сомножителей…………………………….28
• 6.Проектирование кулачкового механизма………………………………31
• 6.1.Построение кинематических диаграмм движения толкателя………………..32
• 6.2.Определение основных размеров механизма………………………..36
• 6.3.Построение конструктивного профиля кулачка……………………..36
• 6.4.Построение диаграммы углов давления……………………………...36
• Заключение.………………………………………………………………...37
• Список литературы………………………………………………………...37

1. Техническое задание

Проектирование и исследование механизмов ковочного манипулятора
Манипулятор предназначен для автоматизации технологических операций. Стол 1 манипулятора (см. рис.) получает вращение от Z₃ , Z₄ и зубчатую передачу с колесами Z₅ , Z₆ . Звено 2 относительно стола 1 перемещается вертикально, а рука 3 со схватом 4 относительно звена 2 – горизонтально.
При повороте стола 1 на угол j₄=180° рука 3 выдвигается (при этом координата X₁ центра схвата изменяется согласно рис. 115б), а двигатель 6 сначала включается для разгона, а затем переключается в режим торможения.Момент на валу двигателя при торможении в 2 раза больше, чем при разгоне.
Раскрытие схвата происходит после радиального выдвижения руки от кулачкового механизма, состоящего из кулачка 8 и толкателя 9 (рис 115в). Закон движения толкателя дан на рис. Толкатель 9 является ползуном коромысло-ползунного мезанизма схвата, в котором два коромысла 11 и 11^* и два шатуна 10 и 10^* (см. рис.). Для изменения угла y между коромыслами от 60° до 120° при раскрытии схвата ползун-толкатель 9 перемещается кулачка 8 на величину H.

Исходные данные

Чертежи

Лист 1 - Определение закона движения

Лист 2 - Силовой расчет

Лист 3 - Проектирование зубчатой передачи

Лист 4 - Проектирование кулачкового механизма