Проектирование основного механизма и определение закона движения

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ

ЗАПИСКА

 

к курсовому проекту на тему:

 

 

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ДИНАМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ

СТРОГАЛЬНОГО СТАНКА С ВРАЩАЮЩЕЙСЯ КУЛИСОЙ»

 

Задание №33 вариант в

 

 

Студент: Шадрина К.В.

Группа: РК9-52

Руководитель проекта: Сащенко Д.В

 

 

Реферат

Пояснительная записка к курсовому проекту «Проектирование и исследование механизмов поперечно-строгального станка с качающейся кулисой» содержит страницы машинописного текста, рисунки, таблицы и графики.

В пояснительной записке приведено: проектирование основного механизма поперечно-строгального станка, определение закона его движения, кинето-статический силовой расчет основного рычажного механизма, проектирование цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи, проектирование двухрядного планетарного редуктора, проектирование кулачкового механизма с качающимся толкателем.

Пояснительная записка содержит 38 страниц. В пояснительной записке приведено 19 рисунков, а также 2 таблицы.

 

Содержание

Техническое задание………………………………………………………………...…4

Исходные данные…………………………………………………………...………….7

1. Проектирование основного механизма и определение закона движения…….….9

1.1 Проектирование механизма по заданным условиям…………………….……….9

1.2. Построение графиков аналогов скоростей ……………………………………12

1.3 Выбор динамической модели……………………………………………………14

1.4 Определение приведенного момента сил сопротивления, в зависимости от положения кривошипа…………………………………………………...…….. ……14

1.5 Определение приведенного момента движущих сил………………………..….15

1.6. Суммарная работа………………………………………………………………..16

1.7. График переменных приведенных моментов инерции II группы звеньев…....17

1.8 График кинетической энергии Т_II(φ₁₁) II группы звеньев………………………18

1.9 График изменения кинетической энергии первой группы звеньев Т_I (φ₁)…...19

1.10Определение необходимого момента инерции маховых масс I_I^пр ………...….20

1.11Момент инерции дополнительной маховой массы I_доп………………………....20

1.12 График (приближенный) угловой скорости ………………………….…..20

2. Силовой расчет механизма………………………………………………………...21

2.1. Исходные данные для силового расчёта механизма………………………..……21

2.2 Определение углового ускорения звена приведения…………………….……..22

2.3 Построение планов скоростей и ускорений…………………………………….22

2.4 Определение главных векторов и главных моментов сил инерции…………...23

2.5 Кинетостатический силовой расчет механизма…………………………….......24

3.Проектирование зубчатой передачи………………………………………………25

3.1 Исходные данные…………………………………………………………………25

3.2 Геометрический расчет эвольвентной зубчатой передачи…………….……….25

3.3 Качественные показатели……………………………………………………...…27

3.4 Построение графика качественных показателей. Таблица выбранных параметров…………………………………………………………………….… …..28

3.5 Построение станочного зацепления………………………………………….….29

3.6 Построение проектируемой зубчатой передачи…………………………...……30

3.7 Расчет планетарного редуктора…………………………………………….……31

4.Проектирование кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем………………………………………………………………………….….32

4.1 Исходные данные……………………………………………………………..…..32

4.2 Построение графиков скорости, ускорения и перемещения толкателя…….…33

4.3 Определение основных размеров кулачкового механизма…………….………35

4.4 Построение профиля кулачка…………………………………………….………35

Заключение…………………………………………………………………………….37

Список литературы…………………………….……………………………………..38

 

 

Техническое задание

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ДИНАМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ

СТРОГАЛЬНОГО СТАНКА С ВРАЩАЮЩЕЙСЯ КУЛИСОЙ

 

Строгальный станок предназначен для строгания плоских по­верхностей. Привод станка состоит из электродвигателя планетарного редуктора и зубчатой передачи (Z₅, Z₆) (рис. 1). Резание материала производится резцом, закрепленным в резцовой головке, совершающей возвратно-поступательное движение. Для дви­жения резца, укрепленного в суппорте ползуна 5,используется шестизвенный кривошипно-кулисный механизм, состоящий из кривошипа 1, кулисного ползуна 2, вращающейся кулисы 3, шатуна 4, ползуна 5. Силы сопротивления, приложенные к звену 5,показаны в виде диаграммы (P_C5, S_D) на рис.1. Ход Н ползуна 5 выбирается л зависимости от длины обрабатываемой детали l_Д с учетом длины перебегов резца l_П в начале и в конце рабочего хода. Средняя скорость резания V_РЕЗ выбирается в зависимости от условий об­работки. Во время перебегов в конце холостого и в начале рабо­чего ходов осуществляется перемещение стола (на котором закреп­ляется обрабатываемая деталь) с помощью ходового винта на вели­чину поперечной подачи (на рис.1 не показано).Поворот этого винта производится посредством кулачкового механизма, состоящего из кулачка 6 и коромыслового толкателя 7, а также храпового механизма, состоящего из звеньев 8 и 9, храпового колоса 10 и собачки 11. Кулачок 6 закреплен на одном валу с кривошипом 1. Регулирование подачи стола производится изменением количества зубьев, захватываемых собачкой 11.

При проектировании кулачкового механизма необходимо обеспечить заданный закон изменения ускорений точки В толкателя (рис. 2 в) и осуществить подачу резца за время его перебегов в соот­ветствии с циклограммой работы механизмов (рис.3) строгаль­ного станка.

 

 

 

Рис. 1.а) Кинематическая схема кривошипно-кулисного и кулачкового механизмов. б)Диаграмма сил сопротивления

 

 

 

Рис. 2. Законы изменения ускорения толкателя кулачкового механизма для вариантов А, Б, В, Г.

 

 

Рис. 3. Циклограмма работы механизмов станка.

 

 

Исходные данные. Таблица 1.

№	Наименование параметра	Обозна-чение	Размер- ность	Численное значение
	Максимальная длина хода ползуна	H	м	0,25
	Длина перебега резца	lп	м	0,0125
	Межосевое расстояние между опорами кривошипа и кулисы	lOЕ	м	0,05
	Соотношение между размерами веньев ЕС и СD		-	1/3
	Коэффициент изменения скорости ползуна	Kv	-	1,45
	Число оборотов кривошипа	n1	об/мин
	Число оборотов электродвигателя	n2	об/мин
	Вылет резца	lp	м	0,07
	Сила резания	Pрез	Н
	Сила трения между ползуном и направляющими	F	Н
	Вес ползуна	G5	Н
	Вес шатуна	G4	Н
	Вес кулисы	G3	Н
	Вес кулисного ползуна	G2	Н
	Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через её центр тяжести	I4S	кг·м2	0,025
	Момент инерции кулисы относительно оси, проходящей через её центр тяжести	I3S	кг·м2	0,003
	Координата центра тяжести ползуна 5	lS5	м	0,12
	Отношение определяющее положение центра тяжести шатуна	lСS4 / lСD	-	0,4
	Положение центра тяжести кулисы	lES3 / lСE	-	2/3
	Коэффициент неравномерности вращения	d	-	0,08
	Момент инерции вращающихся деталей (зубчатых колес, шкивов и др.), Приведенных к валу кривошипа		кг·м2
	Угловая координата для силового расчета	j1	град	30°
	Число зубьев колеса 5	z5	-
	Число зубьев колеса 6	z6	-
	Модуль зубчатых колес Z5, Z6	m	мм
	Соотношения между величинами ускорений толкателя	n=a1/a2	-
	Длина рычага толкателя	lBM	м	0,15
	Дуговой ход толкателя точки В	h	м	0,06
	Параметры исходного контура реечного инструмента	a	рад	20°
ha*	-
c*	-	0,25
	Число сателлитов в планетарном редукторе	К	-
	Максимально допустимый угол давления толкателя	q	град	35°

 

 

 

Проектирование основного механизма и определение закона движения