Теория механизмов и машин. Общие требования к выполнению курсового проекта.Примерный перечень вопросов для подготовки к защите проекта, страница 14

Общие указания

Ползун 5, на котором закреплен резец, имеет возвратно-поступательное движение (см. схему к заданию №4). При движении ползуна вниз резцом снимается стружка /рабочий ход/. Ползун получает движение от электродвигателя через зубчатый редуктор, включающий в себя коробку скоростей.

Укрепленный на одном валу с колесом Z10 и кривошипом 1, цилиндрический кулачок периодически поворачивает храповое колесо, приводящее в движение ходовой винт подачи, /на чертеже не указан/.

Механизм подачи работает в течение 70% времени обратного /холостого/ хода ползуна, чему соответствует φуд кулачка, оставаясь неподвижным в течение 15% времени холостого хода в начале его /φб.с./ и 15% времени в конце холостого хода /φд.с./. Отвод собачки храпового механизма в исходное положение осуществляется за время всего рабочего хода ползуна /φпр/.

Содержание и последовательность выполнения проекта

I. Кинематическое исследование механизма

1. Произвести структурный анализ стержневого механизма привода ползуна, состоящего из звеньев 1, 2, 3, 4 и 5.

2. Определить недостающие размеры. Учесть, что в среднем положении кулисы коромысло /плечо lBC / должно быть горизонтально. Выбрать размеры XBD так, чтобы угловые отклонения шатуна 4 по вертикали были наименьшими. Длину шатуна lCD принять равной 0,5 lBC.

3. Построить положения звеньев, соответствующие крайнему верхнему и крайнему нижнему положению звена 5. Одно из крайних положений, соответствующее началу рабочего хода, взять для дальнейших расчетов за начальное.

4. Построить схему механизма в 12 положениях. Определить графически траекторию движения центра тяжести звена 4. Схема механизма должна занимать 1/5 листа формата А1.

5. С помощью планов скоростей и ускорений определить в 12 положениях скорости  и в 4-х положениях ускорения всех характерных точек механизма.

6. Определить графическим способом в 12 положениях механизма перемещение, путь, скорость и ускорение рабочего звена 5 в функции угла поворота кривошипа. Графики перемещения и пути построить в одной системе координат. В пояснительной записке необходимо привести значения скоростей и ускорений, определенных как графическим способом, так и из планов.

7. Построить графики угловой скорости и ускорения звена 4 по углу поворота кривошипа.

8. Построить годографы скорости и ускорения центра тяжести звена 4.

II. Профилирование кулачка

1. Построить в произвольном масштабе заданный график тангенциального ускорения рычага и двукратным графическим интегрированием получить график перемещения рычага.

2. По заданной кинематической схеме и графику перемещения конца рычага построить развертку профиля цилиндрического кулачка.

3. Построить график углов передачи движения и выявить наименьшее значение угла передачи движения.

4. Для изготовления кулачка дать на чертеже прямоугольные координаты 8-16 точек развертки профиля цилиндрического кулачка на фазе удаления φуд. Координаты, полученные графическим способом, сравнить с аналитически полученными. Диаметр ролика принять  мм.

III. Проектирование зубчатой передачи

1. По заданному числу оборотов кривошипа и электродвигателя подобрать число зубьев шестерен  и  для коробки скоростей согласно схеме.

2. Рассчитать и построить неравносмещенное внешнее цилиндрическое зацепление колес Zк и Zш.

3. Построить рабочие участки профиля, дугу зацепления и определить коэффициент перекрытия аналитически и графо-аналитически. Рассчитать и построить эпюры относительного скольжения профилей.

4. Рассчитать и построить профиль зубьев малого колеса Zш в зацеплении с инструментальной рейкой без смещения и со смещением .

IV. Силовой расчет

1. В одном из рабочих положений механизма построением планов сил определить реакции во всех кинематических парах и уравновешивающую силу на кривошипе. Вращение кривошипа считать равномерным.

2. Определить по рычагу Жуковского уравновешивающую силу на кривошипе. Расхождение в полученных результатах при определении уравновешивающей силы планом сил и рычагом Жуковского не должно превышать 2 – 3%.