kursovoe_proektirovanie (514469), страница 3
Текст из файла (страница 3)
1.3. а) 2з СВ7СВ С1Г7СВ ~аструктвэ угол асею СВ кулвсы 3 а осью коромысла СВ Отваспюльвью размеры зэевьеэн подзуаа 5 — 1, ПАНН амока 2 — 1 (л~~~Вн аввэвэра — 2г (дйдпвп дй Дадут пемый упщ дээлмщв е рычавпом мезепшьче Месса зеготовкп э ползува 5 В ассака 2 э дезапацю Мамеат юырюзв аулвсм 3 отв осательво оса врещеюш С Казффвцвгпт трезва аалзува 5 э вэправлевюды Жсспивть тиэратвай прупвды Даэмегр юывмоавлвввра Частота врыпевпа злектролввг аУглоэал аоордВвата ЕУлисы юга ашоэаго расчета Угад поворота толкателк 10 Дшва толзатглк 10 Фазоэгог !тол уделевал толка теФазозый угол дальвего стоыпи Фазовыа угол сблвпеюи толка- Допускаемый угол дезлеввл з кулачыззом ыВзэВВзме Честота арыцеюш кулачка Передаточное отаошевве зубчатой юрелэчв зы гчн Число зубьев колеса 1В Модуль зубчатыз колес гце г„ Члсчааые зээчннэн дэн ычвзпан После определены размеров звеньев можно найти массы звеньев, так как заданы лвнейные плотности рс н ре пггангн и кулисы.
Центры масс располагаютск посгцедиве длины соответствующих звеньев. По формуле У,с=л,4 /3 можно определить моменты инерцви кулисы 3 относительно оси ее качании С. Длл деталей привода (ротор давгателл, зубчатые колеса, валы, муфты) заданы маховые моменты т;ВР, которые саюавы с моментом инерции Х, соответствующего вращающегоса звена соотношением Х,= 0,25гиду;з, где ль — масса звена; Р, — диаметр внерцвн звена. Прн синтезе планетарного механизма исходнаа информациа недостаточна для получения единственного варианта решения, т. е.
требуемое передаточное отношение планетарного редуктора можно обеспечить несколькими вариантами решений. Студент имеет возможность познакомип ся с методикой выбора кинематыческой схемы планетарного редуктора с учетом дополнительных ограыиченый (см. З 7З). Аналогичную постановку о выборе оптимального решения предусматривает и задача об определении размеров кулачкового мехаынзма: исходные данные не содержат нсчерпывающев информации для выбора единственного варианта решения. Надо найти область дозволенных решений по заданным условиям, учитывал ограничение по углу давления, а затем пришпь решение о назначении габаритных размеров.
Только после этого можно рассчнтывать коордвнаты профиля кулачка. Задаыие Уй 2. Проектирование н асследовааве мехаивзмов иодача заготовок в рабочую зову техвологвчеекой мешены. Устройство (рис. 1.3, а) предназначено для дискретной подачи заготовок 8 ю накопителя б в рабочую зону технологической машины с помощью ползуиа 5.
Поступательное движение ползуна 5 с роликом 4 на длину хода Нг осуществляется от пневьюцилиндра 1 с помощью штока 2 а кулисы 3. Вспомогательвый (обратный) ход механизма в исходное положение происходит под действием пружины 7, механаческая характеристика которой првведеыа ыа рис. 1.3, б. Задерижа заготовок 8 в ыакопителе 6 проюводится отсекателем 9, жестко свюанным с вращающиысл толкателем 10 кулачкового механизма.
Кулачок 11 получает движение от электродвигателя 12 через планетарный редуктор с колесами 13, 14, 15, 1б н водилом 17, через зубчатую передачу 18 — 19 в однооборотвую муфту 20. Срабатывание муфты при нажиме кулисы 3 на рычаг 21 вызывает поворот кулачка 11 только ыа один оборот (2я). График (а'», ры) зависвмости ускорения толкателя 10 от угла поворота кулачка показан на рис.
1.3, е. Устройство работает в режиме пуск-останов. Прн определенен размеров звеньев н значений сил, действующвх иа звенья механнзма, используют исходные данные, приво. денные а табл. 1.2. Давление в полости пневмоцилиндра рассчитывается ю условия двукратного превышеаия момента сил давления воздуха в пыевмоцнлиндре относительно осн С иад суммой момента сыл треввя а налравляющих и момента сил упругости пруииыы Г," в конце рабочего хода Нз, отыоснтельво той же осв С. Сила сжатия Г~' пруинны в начале рабочего хода определяется нз услоаыя двукратного превышения момента Мс(Г,') снл ы упругости пружины относительно осв С над моментом Мс(Е,л) сил трения (г л=ди,у) а направляющих звена 5 а конце вспомо- гательного хода.
Зги условна для пружины определяются соотношениями Ъе~кА~с ссг У '~, ~зсо®%'лэ для пнеамоцвлиадра— я (мсозР 23=2(ю5+юз)я(Ъссои( 35+Ее!зссоВР23, ф где (2 зи 6 зю' T'23 д'33 — углы давления прп передаче свл между звеньями 3 н 5„2 и 3 а начале и конце рабочего хода штока 2, град; с — жлсткость пруизпвя, Н(м; Нм — ход ~~~~~ 2 и пиеа- моцашивдре, м; р — давление а ппевмоцилвцдре, Па; 3 — козф- фнциепт трения; к=9,81 м/сз — ускорение свободного падешш; шз — масса ползуна 5, кг; шз — масса заготовки, кг; Ы~ — два- ьаетр пиевмоцилиндра, м' (лс 1е с, (ас — Расстоанлл маидУ соот- аетсгиующими точкамв а начале в конце рабочего хода штока 2. При проевтнровапви мехялвзма првввмают следующие соот- ношения и условна: 1.
Ход Н, штока 2 а плеамоцвлвндре 1 равен перемещенвю Нг ползуна 5, а длина штока в 1,1 раза больше длины цвлввдра. 2. Центр масс Кз звена 3 расположен на осв вращения С. Центры масс Я» Яз, оз звеньев 1, 2 и 5 расположены посредине длины звеньев. 3. Моменты вперили звеньев относвтельно оси, проходящей через центр масс Я, 3 = Ф)12, где ла — масса ьго звена, кг; ( — длила ю'-го звена, м. 4. Длина толкателя 10 кулачкоаого механнзма !ля= 0,31зс.
В отлично от задания Ж 1 задание М 2 орвентнроаано на усвоение методики проектирования механизмов, работающвх а переходном режаме. Зтот режим характерен для многих техпологвческих машин, в том числе дла промышленных роботов. Прнменены даа источника дапження: для рабочего хода— пнеамодвигатель, для вспомогательного хода (возврат а исходное положение) — сила упругости пружины, которая сжимается ао время рабочего хода.
Режим работы — с ударами, ао ярема которых накопленная 14 кинетическая энергия поглощается амортизирующими злементамн. При проектнрованви рычажного механизма студент сталкивается с тем, что объем начальной информации в исходных данных оказывается недостаточным. Позтому определяются гранвцы области дозволенных решений для назначения размеров механизма по критерию угла давления. Прн расчете характеристик сил, приложенных к механизму, студент использует сведения о работе пневмоцилнндра н его размерах, о жесткости пружины.
В результате определения параметров динамической модели механвзма вмеется возможность получить конкретные данные об изменении скоростей и ускорений звеньев и точек при работе в Реальных условиях, определить свлы в кннематвческнх парах, необходимые для выбора подшвпвиков, расчета звеньев на прочность и жесткость, прогнозврованш износа, надежноств н долговечности устройства. Следовательно, отличительные особенности задания на проект таковы: рассматриваегся система механизмов, состоящая из привода, исполнительных звеньев, промежуточных и вспомогательных механнзмов и предназначенная для функцаовирования в определенных условиях; определен режим функционирования системы: установившвйся цикл; переходный (торможение, разгон, пуск-останов); заданы структурвйе вли квнематнческие схемы основных мехаввзмов и указаны условия, которые следует учитывать при проектировании; предусматривается многовариантность процесса проектврования, прнобгление студента к выбору опгнмальных решений; заданы характеристики провода, характеристики рабочих процессов, номинальные и допуствмые скорости (производительность), рабочие нагрузки; даны указання о расчете моментов инерции и масс звеньев на стадви зскизиого проекта (до конструирования узлов деталей)„ а также указания для разработки циклограмм, отражакйдих согласованность перемещений исполнвтельных органов машины; задаются дополнительные сведения для проектирования отдельных фующиональных механизмов (параметры производящего контура, передаточные отношенвя, количество сателлитов в планетарном редукторе и т.
д.). кз. основнык этапы ки сового пижктивовхнин Учебные планы вузов в зависимости от профиля и специальности студентов предусматрнвают несколько вариантов 6 аспределения чнсла часов, отводимых на изучение дисциплины. редпочтвтельным валяется вариант, прн котором изучение !5 теоретических основ сосредоточено в одном илв двух семестрах с последующим выполнением курсового проекта влн курсовой работы. Настоящее учебное пособие ориентировано на определенную последовательность изложения теории, что определяет и рекомендуемую последовательность работы над курсовым проектом. Предлагается такая последовательность изучения основных разделов днсдашлины: задача и методы курса; основы строения механизмов и глашин; кинематическне характеристики механизмов; исследование дввження механизма под действием заданных свл; силовой расчет механизмов; ураановеашвание механизмов; виброактнвность механизмов в методы виброзащвты; трение в механизмах; изнашнвалие элементов квнематических пар и резимы смазки; влияние упругости звеньев на движение механизма; проектирование кнвематическнх схем рычажных механизмов и механизмов промышленных роботов; основы синтеза механизьюв с высшими парами; проектирование зубчатых передач; проштврование планетарных н волновых зубчатых механизмов; проектнровавве кулачковых механизмов и механизмов с осгвновами выходного звена; управление движением системы механизмов и управляемых квнематнческих цепей промышленных роботов и манипуляторов.
В слюн с тем что обьем курсового прошта ограничен (4 — 5 листов), считается, что в проекте долины разрабатываться следующие вопросы: Первый лист враента. 1. Проектирование структурной и кинематической схем рычажного механизма и определение квнематическвх передаточных функцвй скороств выходного и промежуточных звеньев. 2. Определение закона движения входного звена механизма под действием снл, задвиньи нх характеристиками для установившегося н переходного релппаов работы (включая выбор двигателя). Втаров лает проекта.