Другое 144: Проектирование и исследование механизма опорного устройства вариант А
Описание
Нет 3-го листа
«Проектирование и исследование механизма опорного устройства»
1.1 Техническое задание
Опорное устройство служит для установки изделия перед использованием.
Опоры – автономные, гидравлические связи опор обеспечивают синхронность их функционирования при установке изделия.
Структурная схема одной опоры представляет собой плоский двухкоромысловый четырехшарнирный механизм, размеры которого определяются соотношениями: lAD = 0,5lAB; lAK = 0,2lAB; lKN = lAB; lAM = 1,2lAB.
Механизм опоры фиксируется под нагрузкой замком таким образом, чтобы обеспечить условие параллельности звеньев AD и BC. При сходе изделия замок освобождается, отвод опоры осуществляется под воздействием противовеса П, укрепленного на звене 1, массу которого следует определить. В конце рабочего хода механизма (при φ1=φ1кон ) положение противовеса должно определяться условием yПкон = 0.
Воздействие изделие на опору определяется силой FМ, изменяющейся в зависимости от величины угла φ1.
Торможение опоры осуществляется гидробуфером 4 с момента, когда φ1=φ1нач+20°, обеспечивая ее безударный останов.
При установке опоры в исходное положение используется зубчатый механизм, состоящий из планетарного редуктора с числами зубьев колес Z1, Z2, Z3, Z4, передаточное отношение которого U1H, и зубчатой передачи с числами зубьев колес Z5 и Z6.Общее передаточное отношение зубчатого механизма U16.
Смазка подвижных соединений опор осуществляется с помощью масляного насоса кулачкового типа, состоящего из дискового кулачка 6 и плунжера (толкателя) 7. Закон изменения скорости толкателя в зависимости от угла поворота кулачка представлен на рис.
Примечания:
1. При определении закона движения механизма расчеты проводить с интервалом изменения угловой координаты звена 1 ∆ φ1 = 5°. Конечное значение угловой координаты φ1кон необходимо вычислить.
2. Приведенный момент от силы сопротивления гидробуфера Мгб принять постоянным в течении всего периода работы гидробуфера.
3. Учет трения в кинематических парах механизма выполнить условно, считая суммарный приведенный момент от сил трения постоянным и равным Мтр = 0,2(МGП), где МGП – величина приведенного момента от сил тяжести противовеса в начальный момент времени.
4. Массу противовеса считать сосредоточенной в точке N и определить из условия, что в начальный момент времени приведенный момент от силы тяжести противовеса обеспечит соотношение (МGП) ≥ 1,1(М∑) нач, где (М)нач – суммарный приведенный момент от остальных сил, действующих в установке
5. Центры масс звеньев рычажного механизма расположены посередине длин звеньев. Моменты инерции звеньев относительно осей, проходящих через их центры масс, считать по формуле JSi = mil²i/12. Инерционность звеньев, входящих в гидробуфер, не учитывать.
6. При проектировании зубчатого редуктора модуль зубчатых колес редуктора принять одинаковым. Угол наклона линии зуба зубчатых колес β = 0.
7. При проектировании рабочего профиля кулачка угловую скорость кулачка принять равной максимальному значению угловой скорости звена 1 ωкуп=ω1max. Угол рабочего профиля кулачка δp = φ1кон, допустимый угол давления [ν] = 30°.
Исходные данные для проектирования
№ п/п | Величина | Единица измерения | Числовое значение |
1 | Длина звена 1 lAB | м | 3,0 |
2 | Угловая координата звена 1 в начальном положении опоры φ1нач | град | 60 |
3 | Угловая координата звена 3 в начальном положении опоры γ3max | град | 100 |
4 | Максимальное значение усилия FMmax | Н | 250 · 10³ |
5 | Масса одного погонного метра металлоконструкции q | кг/м | 5 · 10³ |
6 | Угловая координата звена 1 для силового расчета φ1 | град | 70 |
7 | Передаточное отношение зубчатого механизма U16 | - | 12 |
8 | Число сателлитов планетарного редуктора k | - | 3 |
9 | Числа зубьев колес 5 и 6 Z5/Z6 | - | 12/18 |
10 | Модуль m колес Z5, Z6 | мм | 8 |
11 | Ход толкателя кулачкового механизма hт | м | 0,01 |
1.2 Определение размеров основного механизма
Согласно техническому заданию lAB = 3,0 м. Из соотношений lAD = 0,5lAB; lAK = 0,2lAB; lKN = lAB; lAM = 1,2lAB были получены размеры соответствующих звеньев: lAS = 1,61 м; lAN= 3,06; lCB = 3,46; lCD = 2,64 м.
В начальном положении опоры звенья AD и BC параллельны. Из кинематической схемы механизма и условия параллельности получено: lCD = СD/μl = 264/100 = 2,64 м; lCB =CB/ μl = 346/100 = 3,46 м. Также из кинематической схемы найдено: lAN = AN/ μl = 306/100 = 3,06 м; lAS = AS/ μl = 161/100 = 1,61 м.
Результаты расчетов приведены в таблице 1
Таблица 1. Размеры звеньев
Звено | lAB | lAD | lAK | lKN | lAM | lCD | lCB | lAN | lAS |
Длина,м | 3,0 | 1,5 | 0,6 | 3,0 | 3,6 | 2,64 | 3,46 | 3,06 | 1,61 |
1.3 Определение передаточных функций
Из условия, что в конце рабочего хода механизма (при φ1= φ1кон) положение противовеса yПкон = 0, найдено φ1кон = 180° - NKA = 180° - 79º= 101º. Так как требовалось проводить расчеты с интервалом изменения угловой координаты ∆ φ1= 5°, то было построено 9 планов скоростей для каждого положения. Было принято pb = 50 мм. Так как длина векторов pm, pn, ps1´, ps 1, ps 2, ps 3 не изменяется, то pm = (3,6∙50)/3,0 = 60 мм;; pn = (3,06∙50)/3,0 = 51 мм; ps1´ = (1,61∙50)/3,0 = 26,8 мм; ps1 = (1,8∙50)/3,0 = 30 мм; ps2 = (2,64∙50)/3,0 = 44,16 ; ps3 = (1,319∙50)/3,0 = 21,98.
Передаточные функции были получены следующим образом:
Vm/ω = lAB(pm/pb); Vn /ω = lAB (pn/pb); Vs1’/ω = lAB (ps1’/pb); Vs1/ω = lAB (ps1/pb); Vs2/ω= lAB (ps2/pb); Vs3/ω = lAB (ps3/pb).
Результаты расчетов приведены в таблице 2.
Характеристики учебной работы
Список файлов
- РПЗ.doc 15,67 Mb
- Расчет зубчатой передачи.doc 30 Kb
- Приложение.doc 54,5 Kb
- 1.dwg 121,99 Kb
- 2.dwg 68,03 Kb
- 3.dwg 75,2 Kb
- 4.dwg 75,84 Kb
Начать зарабатывать