Расчет механизма качающегося конвейера
Тенденции в развитии внутрицехового промышленного транспорта, отказ от кранового оборудования и замена его напольным. Механизм привода качающегося конвейера. Кинематическое и динамическое исследование рычажного механизма. Расчет зубчатого зацепления.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 21.10.2010 |
Размер файла | 52,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Введение
Качающиеся конвейеры состоят из желобов, которым сообщаются колебательные движения в ту или другую сторону. Наклон желоба и различная кинематика движения обеспечивают продвижение груза в нужном направлении. Качающиеся конвейеры применяют для перемещения сыпучих грузов. Повышение технического уровня промышленного производства, его автоматизация и технический прогресс во многом зависят от состояния и видов внутрицехового и межцехового транспорта, являющегося одним из основных звеньев, определяющих высокий уровень организации производства. В соответствии с требованиями технического прогресса в промышленности определились следующие тенденции в развитии внутрицехового промышленного транспорта: на специализированных предприятиях, на которых технологический процесс построен по принципу непрерывности, широкое развитие должны получить различные виды транспорта непрерывного действия, а также напольный тележечный транспорт с вилочными погрузчиками для перемещения грузов при помощи контейнеров; применение мостовых опорных и подвесных кранов имеет тенденцию к резкому сокращению во всех отраслях промышленности, кроме тяжелой. Отказ от кранового оборудования и замена его более маневренным напольным транспортом в сочетании с контейнерами для передачи грузов позволит наиболее эффективно использовать высоту цеховых помещений и, главное, значительно облегчить и упростить несущие конструкции производственных зданий. Применение контейнеров помимо резкого сокращения ручного труда на перевозках сокращает площади производственных и складских помещений, позволяя максимально использовать для складирования высоту помещений. Непрерывный транспорт и контейнеризация открывают возможности управления всеми производственными процессами с использованием автоматизации и электронно-вычислительных машин.
Механизм конвейера предназначен для осуществления возвратно-поступательного движения ползуна для перемещения лотка или ленты с транспортируемым материалом. Для осуществления сепарирования и перемещения материала характер движения ползуна конвейера должен быть различным в обе стороны.
Кривошип 1 механизма приводится от электродвигателя через редуктор и совершает вращательное движение. Далее, через шатун 2 движение передается на шатун 4, которое при работе механизма совершает качающееся движение.
Шатун 4 соединен с ползуном 5 - лотком конвейера. Ползун, совершая возвратно-поступательное движение, позволяет выполнять рабочий процесс.
В целом механизм привода конвейера можно отнести к исполнительным механизмам технологической машины.
1. Кинематическое исследование рычажного механизма
1.1 Задачи кинематического исследования
Задачи кинематического исследования механизма состоят в определении:
1). Положений механизма в различные моменты времени.
2). Траекторий некоторых точек звеньев.
3). Величины и направления линейных скоростей и ускорений точек, угловых скоростей и ускорений звеньев.
1.2 Построение планов механизма
Определяем размеры звеньев.
Дано, что
l OA = l AB = l BC
l BC = H / 2
l BD = 5 • l BC
Из этого следует:
l BC = 0,60/2 = 0,30 м
l OA = 0,30 м
l AB = 0,30 м
l BD = 5 • 0,30 = 1,5 м
Определяем координаты шарнира.
Хс = 0,3 • l BC = 0,3 • 0,30 = 0,09 м
Ус = 0,25 • l BC = 0,25 • 0,30 = 0,075 м
Для того, чтобы построить план механизма необходимо определить размеры звеньев на чертеже. Сначала находим масштабный коэффициент:
Затем определяем размеры звеньев:
АВ = ВС = ОА = 50 мм
ВД = 1,5 / 0,006 = 250 мм
Хс = 0,09 / 0,006 = 15мм
Ус = 0,075 / 0,006 = 12,5 мм
Построение планов механизма.
1.3 Построение плана скоростей
1. Определение VA
Задаемся масштабом:
па=60 мм, тогда
2). Определение .
VB = рb • мV = 70 • 0.02 = 1.4 (м/с)
3. Oпределение VC.
Точка С является неподвижной опорой. Следовательно ее скорость будет равна p=0.
4. Определение VД.
VД = pd · м V = 67 • 0.02 = 1.34 (м/с)
После всех расчетов строим план скоростей механизма.
5. Определяем угловые скорости звеньев.
1.4 Построение плана ускорений
1. Определяем ускорения точки В.
Согласно теореме об определении ускорения точки имеем:
Определяем ускорения по величине и направлению:
Вектор направлен от А к О, .
Для того, чтобы начать построение плана ускорений необходимо ввести масштабный коэффициент по ускорениям:
Вектор направлен от В к А; .
Вектор направлен от В к С,
2. Ускорение точки С = 0, т.к. она является неподвижным звеном.
3. Определяем ускорение точки Д.
,
4. Ползун в точке Д совершает поступательное движение, поэтому его ускорение направлено вдоль горизонтальной прямой.
Строим план ускорений.
5. Определяем угловые ускорения:
2. Динамическое исследование механизма
При динамическом исследовании рычажный механизм заменяется эквивалентной динамической моделью, состоящей из стойки и одного подвижного звена- звена приведения.В результате анализа определяют закон движения звена приведения щ= f(t), кооэффициент[д] неравномерности движения за цикл установившегося движения:
[д] =
1. Приведенный момент сил сопротивления:
Приведенный момент движущих сил:
Строим график зависимости Мд= f(ц) и Мn= f(ц).
Приращение кинетической энергии механизма в пределах одного оборота кривошипа:?Т.
Строим график зависимости ?Т= f(ц).
Строим диаграмму Jn= f(ц).
Коэффициенты неравномерности вращения кривошипа:.
Расчет всех показателей производится на ЭВМ.
2. Находим параметры маховика .
Наружный диаметр обода маховика определяется по формуле:
где Кb= 0.1…0.25,Kh=0.55…0.8- коэффициенты ширины и толщины обода, с=7100кг/м?- плотность материала маховика.
Ширина обода: b= D2 · Кb=1,050·0,25=0,2625 , D1 =D2 · Кh =1,050·0,6=0,630
Согласно ГОСТ6636-69 окончательно принимаем D1 =630;D2 =1050;b= 280.
Окружная скорость обода:
что приемлемо для чугунного маховика.
Строим эскиз маховика и график ускорений выходного звена а= f(ц)
3. Расчет зубчатого зацепления
Выполняем синтез эвольвентного зацепления зубчатых колес 4 и 5, числа зубьев которых z4= 11,z5=17. Принимаем коэффициенты смещения х4=0,56, х5=0,27.
Рассчитываем на ЭВМ геометрические параметры зубчатых колес и зацепления.
Построение зубчатого зацепления:
Для выполнения зубчатого зацепления принимаем масштаб построения 4:1
Профили зубьев вычерчиваем в такой последовательности:
- Проводим вертикальную линию и откладываем на ней межосевое расстояние колес аw- О4О5
- Из центров О4 и О5 проводим радиусы начальных окружностей, которые должны соприкасаться в полюсе Р.
- строим угол зацепления бw.
- Строим линию зацепления.
- Проводим основные, делительные, окружности впадин вершин.
- строим эвольвентные профили зубьев
- По делительной окружности и окружности вершин зуба откладываем соответственно его расчетные дуговые толщины. Через их середины проводим ось симметрии зуба.
- От оси симметрии откладываем в обе стороны угловой шаг еще двух зубьев, равный 360?/35=10,28 , и проводим их симметрии.
- Профиль ножки у основания зуба можно построить упрощенно. Если радиус окружности впадин больше радиуса основной окружности получают точку пересечения окружности впадин с эвольвентой, а затем у основания делают закругление дугой радиуса 0,2m. Если радиус окружности впадин меньше радиуса основной окружности то от основания эвольвенты до окружности впадин проводят радиальный отрезок, а затем у основания зуба делают закругление радиуса 0,2m. Если разность радиусов основной окружности и окружности впадин меньше 0,2m, то радиального отрезка не проводят и окружность впадин сопрягают с эвольвентой дугой радиуса 0,2m. Упрощенное построение профиля ножки зуба не отражает истинного его очертания, а является только чертежным приемом.
- Аналогично строим профили зубьев для колеса 5.
4. Кинетический синтез передаточного механизма
Рассчитываем общее передаточное отношение механизма по формуле:
U=
Проводим расчет на ЭВМ, который дал результаты:
Число зубьев центрального подвижного колеса 17
Число зубьев сателлитов z(2) 94
Число зубьев центрального подвижного колеса z(3) 205
Число сателлитов k 3
Параметр сборки редуктора a 74
Подобные документы
Структурное и кинематическое исследование рычажного механизма. Построение кинематической схемы, планов скоростей и ускорений. Силовой расчет рычажного механизма. Определение сил, действующих на звенья механизма. Замена сил инерции и моментов сил.
курсовая работа [32,9 K], добавлен 01.12.2008Исследование движения рычажного механизма качающегося конвейера. Произведение силового расчета устройства по методу планов скоростей и ускорений. Рассмотрение примера нахождения местоположения точек приложения сил инерции к телу по методике Жуковского.
курсовая работа [148,3 K], добавлен 01.11.2011Структурный анализ механизма качающегося конвейера. Определение приведенного момента инерции механизма. Построение кинематических диаграмм перемещения, скорости, ускорения и полезного сопротивления. Расчет углов наклона касательных к графику энергомасс.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.01.2016Структурное исследование механизма долбежного станка. Кинематические характеристики кривошипно-кулисного механизма, планетарной передачи, кулачкового механизма. Построение плана скоростей, их масштабный коэффициент. Расчет угловых ускорений звеньев.
контрольная работа [317,3 K], добавлен 09.12.2014Структурный анализ рычажного механизма рабочей машины, его кинематическое и динамическое исследование. Кривошипно-ползунный механизм, его подвижные соединения. Построение планов механизма, скоростей и ускорений. Силовой расчет рычажного механизма.
курсовая работа [314,3 K], добавлен 27.05.2015Структурное и кинематическое изучение рычажного механизма. Определение сил, действующих на его звенья, и реакций в кинематических парах группы Ассура. Силовой расчет ведущего звена. Проектирование прямозубой эвольвентой передачи и планетарного механизма.
курсовая работа [193,5 K], добавлен 15.08.2011Проектирование схемы, структурное и кинематическое исследование рычажного механизма, силовой расчет. Расчет геометрических параметров неравносмещенной эвольвентной зубчатой передачи внешнего зацепления из условия отсутствия подрезания. Расчет маховика.
курсовая работа [216,2 K], добавлен 24.03.2010Структурный и кинематический анализ механизма инерционного конвейера. Определение скоростей, ускорений всех точек и звеньев механизма методом планов. Синтез рычажного механизма. Расчет реакций в кинематических парах и сил, действующих на звенья механизма.
курсовая работа [314,9 K], добавлен 04.04.2014Проектирование механизма вязального аппарата по коэффициенту неравномерности движения. Значения момента инерции. Диаграмма "энергия-масса" (Ф. Виттенбауэра), план ускорений. Определение инерционных нагрузок звеньев. Картина эвольвентного зацепления.
курсовая работа [174,6 K], добавлен 10.09.2014Синтез и расчёт кулисного механизма, построение и расчёт зубчатого зацепления и кулачкового механизма. Силовой анализ рычажного механизма. Проектирование зубчатого зацепления. Синтез планетарного редуктора. Масштабный коэффициент времени и ускорения.
курсовая работа [474,4 K], добавлен 30.08.2010