Структурный анализ и кинематический синтез главного механизма

Страницы работы

Содержание работы

Главный  механизм.  Схема 6.2

Номер  задания  на курсовое  проектирование:   КР 9___ . 6__2 . 00_

Общую схему машины см. пакет ТММ_КР, раздел “Схемы машин”, подраздел “Механические прессы” (без механизма подачи).

Размеры звеньев механизма подбираются по следующим критериям:

1. Обеспечить ход рабочего ползуна 5 “SП” в соответствии с вариантом задания по таблице 1.

Допустимая погрешность:  dSп = 5% .

2. Функция перемещения ползуна 5 должна иметь только один экстремум. Расстояние от оси Yo до оси ползуна выбирается конструктивно.

Ориентировочныйдиапазон  значений  длины  кривошипа 1:   (0,5 ... 0,8) SП.

В таблице 2 приведены ориентировочные отношения длин звеньев к длине кривошипа, которые  можно  использовать в качестве начального приближения для поиска  размеров. Углы b1, b2 могут быть не одинаковыми, составляют ориентировочно 10О … 20О.

В таблице 1 даны значения частоты вращения кривошипа n1, его угловая скорость вычисляется, как:

w1 = p n1 / 30

Таблица 1

В

А

р

Ход

Sп,  м

n1

об/мин

кН

j1O

Тип зубчатого механизма

В

а

р

Ход

Sп,  м

n1

об/мин

кН

j1O

Тип зубчатого механизма

1

0,14

80

17,0

70

Рядн.2-х ст.

11

0,15

60

16,5

90

Пл. “A”

2

0,16

60

16,5

80

Пл. “A”

12

0,17

65

17,0

70

Пл. “B”

3

0,18

75

16,0

90

Пл. “B”

13

0,19

70

16,0

80

Рядн.2-х ст.

4

0,20

85

15,5

100

Рядн.2-х ст.

14

0,21

65

15,5

90

Пл. “A”

5

0,22

65

16,0

70

Пл. “A”

15

0,23

60

16,5

100

Пл. “B”

6

0,24

50

16,5

80

Пл. “B”

16

0,25

55

16,0

70

Рядн.2-х ст.

7

0,26

55

17,0

90

Рядн.2-х ст.

17

0,27

50

17,0

80

Пл. “A”

8

0,28

40

15,0

100

Пл. “A”

18

0,29

45

16,5

90

Пл. “B”

9

0,30

60

16,0

80

Пл. “B”

19

0,31

40

16,5

100

Рядн.2-х ст.

10

0,32

90

15,5

90

Рядн.2-х ст.

20

0,33

45

15,0

80

Пл. “A”

Таблица 2

A1B1  

(3,0 . . . 3,5) OA1

XC1

– (1,0 . . . 1,5) OA1

C1B1

(1,5 . . . 2,5) OA1

YC1

(3,0 . . . 4,0) OA1

A2B2

(4,5 . . . 5,5) OA1

 lp

 (1,5 … 2,0) SП

где:  XC1, YC1 – координаты опоры С1  в системе OX0Y0.

Цикл работы механизма начинается от того положения, в котором ползун 5 занимает:

- для нечетных вариантов – крайнее верхнее положение,

- для четных вариантов – крайнее нижнее положение.

Рабочий участок Sp, на котором действует технологическая сила располагается на прямом ходе ползуна, когда он движется:

- для нечетных вариантов – сверху вниз

- для четных вариантов – снизу вверх.

Величина рабочего хода ползуна:  Sp = 0,7 SП.

Массы  звеньев  принимаются  приближенно,  числено  равными:

m1 » 150 l1 ;     mi » 100 li i = 2, 3, 4;    m5 » 110 lp ,       где:  li – длина  звена.

Моменты инерции  звеньев. Кривошип: J1 » 2,5 m1 l12 p/30; остальные  звенья:  Ji » mi li2 p/30 ,  i = 2, 3, 4.

Центры масс звеньев находятся:  кривошип 1 – в точке O,

                       у остальных звеньев – в их геометрическом центре.
Содержание курсовой работы

Введение

1. Структурный анализ главного механизма

2. Кинематический синтез главного механизма

    Описываются критерии, по которым производится подбор размеров звеньев, приводится таблица принятых размеров и расчет  погрешности реализации хода рабочего органа.

3. Кинематический анализ главного механизма

3.1. Постановка задачи

           Описывается постановка задачи кинематического анализа применительно к исследуемому механизму.

           Рисунок планов механизма для 12 положений.

    3.2. Кинематический анализ в одном положении механизма

          Производится в одном положении механизма (называемом в дальнейшем “расчетным”), характеризующемся  углом  поворота  кривошипа j1 от  начала  циклауказанным  в  таблице 1.

3.2.1. Метод векторных контуров

           Описание метода. Определение положения, скорости и ускорения ползуна 5, угла поворота, угловой скорости и  углового ускорения шатунов 2,4 и коромысла 3 в расчетном положении. Расчетные схемы, уравнения, расчеты.

3.2.2. Метод преобразования координат

           Описание метода. Определение положения, скорости и ускорения центра масс шатуна 2 в расчетном положении.  Расчетные схемы,  расчеты.

3.3. Кинематические диаграммы

          Графики и таблицы изменения кинематических параметров движения звеньев за полный оборот кривошипа:

          а) Перемещение, скорость и ускорение ползуна 5.

          б) Угол поворота, угловая скорость и угловое ускорение шатунов 2, 4 и коромысла 3 (только таблицы).

          в) Скорости и ускорения центров масс шатунов 2, 4 и коромысла 3 (только таблицы).

4. Инерционные параметры главного механизма

    Вычисление масс и моментов инерции звеньев

5. Внешняя нагрузка

         Описание внешней нагрузки, действующей на рабочий орган главного механизма. Описание принципа приведения сил и моментов к главному валу. Вычисление приведенного момента сил сопротивления в расчетном положении.
         График приведенного момента сил сопротивления. Определение минимально  требуемой мощности двигателя

6. Проектирование привода

    Описание постановки задач, решаемых в разделе.

    6.1. Выбор двигателя

           Описание критериев, по которым выбирается двигатель. Параметры и механическая характеристика
           выбранного двигателя

    6.2. Проектирование зубчатого механизма

           Расчет требуемого передаточного отношения. Проектировочный расчет зубчатого  механизма.

7. Силовой расчет главного рычажного механизма

    7.1. Постановка задачи

           Описание постановки задач, решаемых в разделе и принципов, на которых базируется их решение.

    7.2. Силовой расчет в одном положении механизма

          7.2.1. Внешние  силы

           Вычисление и анализ внешних сил, действующих на звенья главного механизма в расчетном положении.

7.2.2. Реакции  в  кинематических  парах.

             Силовой расчет структурных групп: определение реакций в кинематических парах.

             Расчеты проводятся: для группы A2B2 – аналитически,  для группы A1B1C1 – методом планов сил.

7.3. Изменение реакций в кинематических парах в процессе движения.

          Графики изменения реакций в ползуне B2, в опоре С1, и в опоре кривошипа O за полный оборот кривошипа без учета сил  трения..

Заключение

Литература

Похожие материалы

Информация о работе