Главная
Коллекция "Otherreferats"
Производство и технологии
Проектирование и иследование вытяжного пресса
Проектирование и иследование вытяжного пресса
Структурный анализ механизма вытяжного пресса. Построение положений и скоростей механизма. Проектирование планетарного механизма. Построение плана ускорений звеньев, методика выбора чисел зубьев колес. Расчет кулачкового механизма, построение графиков.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.11.2011 |
| Размер файла | 117,6 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Техническое задание
- Введение
- 1. СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА
- 2. КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО И ХОЛОСТОГО ХОДА МЕХАНИЗМА
- 2.1 Построение плана положений механизма
- 2.2 Определяем размеры всех звеньев механизма
- 2.3 Построение планов скоростей
- 2.4 Построение плана ускорений звеньев механизма
- 2.5 Проектирование планетарного механизма
- 2.6 Методика выбора чисел зубьев колес
- 3. РАСЧЕТ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА
- 3.1 Основные определения
- 3.2 Построение графиков
- Список литературы
Техническое задание
Проектирование и исследование механизмов ВЫТЯЖНОГО ПРЕССА
1. Построить план положений механизма для 12 равностоящих положений ведущего звена и соответствующие им повёрнутые планы скоростей.
2. Определить угловое ускорение звена приведения в заданном положении механизма.
3. По передаточному отношению, модулю m1 и числу сателлитов k, учитывая условия соосности, соседства и равных углов между сателлитами, подобрать числа зубьев всех колёс планетарного механизма заданной схемы, считая, что Zmin>=15 и все колёса нулевые. При подборе чисел зубьев допускается отклонение от заданного значения передаточного отношения до 5%.
4. По заданному закону изменения второй производной от перемещения выходного звена по углу поворота кулачка построить графики первой производной и перемещение выходного звена в зависимости от угла поворота кулачка. Определить масштабы построений.
|
№ п/п |
Наименование параметра |
Обозначение |
Единицы СИ |
Значение |
|
|
1 |
Размеры звеньев рычажного механизма |
Loa |
м |
0.1 |
|
|
2 |
Lab=2Las3 |
м |
0.32 |
||
|
3 |
Lbc |
м |
0.30 |
||
|
4 |
Lcd=2Lcs3 |
м |
0.42 |
||
|
5 |
Ldf |
м |
0.11 |
||
|
6 |
a |
м |
0.16 |
||
|
7 |
b |
м |
0.29 |
||
|
8 |
c |
м |
0.41 |
||
|
9 |
Частота вращения электродвигателя |
nдв |
Об/мин. |
940 |
|
|
10 |
Частота вращения кривошипа 1 и кулачка |
n1=nk |
Об/мин. |
50 |
|
|
11 |
Массы звеньев рычажного механизма |
M1 |
Кг. |
50 |
|
|
12 |
M2 |
Кг. |
9 |
||
|
13 |
M3 |
Кг. |
12 |
||
|
14 |
M5 |
Кг. |
30 |
||
|
15 |
Момент инерции кривошипа 1 (с учетом приведенных масс редуктора) |
Js1 |
Кг*м*м |
0.1 |
|
|
16 |
Момент инерции звеньев |
Js2 |
Кг*м*м |
0.1 |
|
|
17 |
Js3 |
Кг*м*м |
0.2 |
||
|
18 |
Jдв |
Кг*м*м |
0.1 |
||
|
19 |
Максимальное усилие вытяжки |
Pf max |
Кн |
36 |
|
|
20 |
Коэффициент неравномерности вращения кривошипа |
у |
1/6 |
||
|
21 |
Модуль зубчатых колёс планетарной ступени редуктора |
M1 |
Мм |
3 |
|
|
22 |
Число сателлитов |
k |
3 |
||
|
23 |
Числа зубьев колес простой передачи |
Za |
12 |
||
|
24 |
Zb |
18 |
|||
|
25 |
Модуль зубчатых колёс Za; Zb |
m |
Мм |
5 |
|
|
26 |
Длина коромысла кулачкового механизма |
l |
М |
0.16 |
|
|
27 |
Угловой ход коромысла |
Ц мак. |
Град |
25 |
|
|
28 |
Отношение величин ускорения коромысла |
a1/a2 |
1,7 |
||
|
29 |
Фазовые углы поворота кулачка |
Цп=ц0 |
Град |
60 |
|
|
30 |
Цв.в. |
Град |
10 |
||
|
31 |
Допускаемый угол давления |
Идоп. |
Град |
40 |
|
|
32 |
Момент инерции коромысла |
Jк |
Кг*см*см |
40 |
Введение
Одной из ведущих отраслей современной техники является машиностроение. По уровню развития машиностроения судят о развитии производительных сил в целом. Прогресс машиностроения в свою очередь определяется созданием новых высокопроизводительных и надежных машин. Решение этой важнейшей проблемы основывается на комплексном использовании результатов многих дисциплин и, в первую очередь, теории механизмов и машин.
Теория механизмов и машин - наука об общих методах исследования свойств механизмов и машин и проектировании их схем.
Качество создаваемых машин и механизмов в значительной мере определяется полнотой разработки и использования методов ТММ. Чем более полно будут учтены при построении механизмов и машин критерии производительности, надежности, точности и экономичности, тем совершеннее будут получаемые конструкции.
В данной курсовой работе требуется построить планы положений механизма, определить угловое ускорение звена, подобрать числа зубьев колёс планетарного механизма, построить графики первой производной от перемещения выходного звена для кулачкового механизма, произвести расчет механизма вытяжного пресса.
Рационально спроектированная машина должна удовлетворять социальным требованиям - безопасности обслуживания и создания наилучших условий для обслуживающего персонала, а также эксплуатационным, экономическим, технологическим и производственным требованиям. Эти требования представляют собой сложный комплекс задач, которые должны быть решены в процессе проектирования нового механизма.
Решение этих задач на начальной стадии проектирования состоит в выполнении анализа и синтеза проектируемого механизма, а также в разработке его кинематической схемы, обеспечивающей с достаточным приближением воспроизведение требуемого закона движения.
В первом разделе исследуется кинематика механизма. Строится план механизма, план скоростей. Во втором разделе строится план ускорений.
В третьем разделе проводится синтез кулачкового механизма. Строятся графики ускорений, скоростей и перемещения толкателя кулачка методом графического дифференцирования.
1. СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА
Механизм - это система тел, предназначенных для преобразования одного или нескольких твердых тел в требуемое движение других тел.
Твердое тело, входящее в состав механизма называется звеном механизма. Звенья бывают подвижные и неподвижные. Неподвижные это те звенья относительно которых ведется изучение движения других звеньев, эти звенья называются стойками. Из подвижных звеньев выделяют выходные и входные.
Выходное звено - называется звено, которому сообщается движение преобразуемое механизмом в требуемое движение других звеньев.
Выходным звеном называется звено совершающее движение для которого предназначен механизм. Остальные звенья называются соединительными или промежуточными.
Движущим (ведущим) называют звено, для которого элементарная работа внешних сил приложенных к нему является положительной. Ведомым называется звено, для которого элементарная работа внешних сил приложенных к нему является отрицательной или равна нулю.
Подвижное соединение двух звеньев называется кинематической парой. По числу наложенных связей они подразделяются на пары с 1 по 5 класса.
Рассмотрим механизм вытяжного пресса:
Подсчитав число звеньев и число кинематических пар механизма, по формуле П.А. Чебышева для плоского механизма. Рассчитаем его степень подвижности.
W=3n-2p5-p4
где:
n - число всех подвижных звеньев механизма;
p5 - количество пар 5 класса;
p4 - количество пар 4 класса;
n = 5;
р5 = 7
W=3·5-2·7=1
Вывод: механизм работоспособен.
Определяем структурную группу Асура 4 - 5:
W=3·2-2·3=0
n = 2
p5 = 3
Отдельная группа 4 - 5 - поступательная пара 5 класса
Остаток:
Пары:
0 - 1 опора - кривошип - вращательная пара 5 класса;
0 - 3 опора - кулиса - вращательная пара 5 класса;
3 - 2 камень кулисы - кулиса - поступательная пара 5 класса;
1 - 2 кривошип - камень кулисы - поступательная пара 5 класса;
W=3·3-2·4=1
n = 3
p5 = 4
Определим следующую структурную группу Асура 2 - 3 камень кулисы - кулиса - поступательная пара 5 класса;
W=3·2-2·3=0
n = 2
p5 = 3
Остаток:
Остаток составляет ведущее звено
W=3·1-2·1=1
n = 1
p5 = 1
Оставшийся механизм принято называть нулевым или начальным механизмом, во всех выше указанных отдельных структурных группах (присоединяемых цепей к нулевому механизму) степень подвижности W=0. Простейшие цепи типа 3 - 2; 5 - 4 называют нормальными цепями или группами Асура.
2. КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО И ХОЛОСТОГО ХОДА МЕХАНИЗМА
Задачи кинематического анализа. Кинематический анализ механизмов в общем случае предусматривает решение трех основных задач:
определение положений звеньев и построение траекторий отдельных точек;
определение скоростей точек и угловых скоростей звеньев;
определение ускорений точек и угловых ускорений звеньев;
Для механизмов с одной степенью подвижности задаются законом движения одного из звеньев, обычно главного вала машины. Это звено называется ведущим.
Определение перечисленных кинематических характеристик производится в пределах одного периода (цикла) установившегося движения механизма для нескольких положений, что дает возможность с достаточным приближением решить поставленную задачу. Без знания упомянутых кинематических параметров невозможно решать дальнейшую задачу о рациональном подборе размеров. Так, например, траектории некоторых точек механизма нужны для определения хода звеньев, очертания контура машин, а также для установления соответствия движения рабочих звеньев машины правильной последовательности технологического процесса.
В некоторых машинах (в долбежных и строгальных станках) не допускаются большие изменения скорости рабочего звена, так как от этого зависит стойкость режущего инструмента. Из сказанного видна необходимость знания скоростей точек некоторых звеньев и умения, для наглядности, удобно представлять их в виде графиков.
С помощью планов скоростей определяют приведенную массу (без знания которой нельзя определить момент инерции маховика), закон движения машины и т.д.; планы ускорений нужны для нахождения сил инерции звеньев.
Кинематическое исследование механизмов производят в предположении, что ведущие звенья вращаются с постоянной угловой скоростью, несмотря на то, что в действительности угловая скорость вращения кривошипа не является постоянной. Такое допущение делается ввиду небольшого расхождения между средней и действительной угловой скоростью кривошипа, а также технически облегчает построение планов ускорений.
Кинематическое исследование схем механизмов выполняют графическими и аналитическими методами. Первые отличаются наглядностью и относительной простотой, но не дают точных результатов. Аналитические методы позволяют получить требуемую точность результатов, но отличаются большой сложностью и трудоемкостью вычислений.
2.1 Построение плана положений механизма
Изображение кинематической схемы механизма в выбранном масштабе, соответствующее определенному положению начального звена, называется планом механизма.
План механизма должен быть построен в определенном чертежном масштабе. Под масштабом физической величины понимают отношение численного значения физической величины в свойственных ей единицах измерения к длине отрезка в миллиметрах, изображающего эту величину.
Масштаб длин для плана механизма есть отношение какой-либо длины в метрах к отрезку, изображающему эту длину на чертеже в миллиметрах.
Для определения положений звеньев механизма строят его кинематическую схему, которая при графическом исследовании должна быть построена в заранее выбранном масштабе.
Решение задачи о положениях механизма можно производить либо графическим, либо аналитическим методом.
В данном случае задача будет выглядеть в графическом методе.
Рычажный механизм строится из начального звена 1, которое вращается вокруг неподвижной оси О. Угол поворота ц1 является обобщенной координатой механизма. Звено 2 входит во вращательные пары А и В со звеном 1 и звеном 3. Точка S2 находится в середине звена 2 и совершает вращательное движение вместе со звеном. Звено 1 вращается вокруг оси О. Звено 3 входит о вращательные пары D и С со звеном 2 и 4. Звено 4 входит во вращательную пару В со звеном 3 и ползуном 5, скользящим вдоль оси f. Точка S2 находится в середине звена 3.
Если рассматривать перманентное движение механизма с постоянной угловой скоростью, то А будет последовательно занимать положения А1, А2, А3,…А12,равномерно расположенные на окружности а, описанной радиусом ОА из точки О, для 12 положений механизма. При заданных размерах длин звеньев 2 и 3 звено 3 может занимать два положения DC, D'C. Звено 3 будет совершать вращательное движение вокруг точки С, поворачиваясь на некоторый угол ц2, а расположенные на ней точки D и S2 будут соответственно занимать положения между крайними точками D, D' и S,S' двигаясь по окружностям b и с, поворачиваясь на некоторый угол ц2. Точка В также расположена на звене 3 и соответственно будет совершать аналогичной движение по радиусу от В до В'.
В таком случае может быть получено два пятизвенных шарнирных механизма. Механизм с контуром АВCDE и механизм A'B'C'DE'.
Таким образом, порядок построения плана механизма будет следующим.
Строим на чертеже звено 3 проведя отрезок равный длине ОА, затем проведем окружность радиусом АО из точки О, которая и будет являться местоположениями точки А, на этой окружности требуется определить положения точек А1-А12, поэтому разбиваем эту окружность на 12 равных частей и наносим положения А1,А2,А3,…А12, для которых требуется определить местоположения всех звеньев механизма. Далее строим звено 2 и 3, для определения положения точки D необходимо построить дугу радиусом с, крайние положения точки D определим построением звена 2 и 1 в соответствующих положениях для точки А, аналогично строим дуги а, b и c будут соответственно местоположениями точек D, B и S2. На чертеже необходимые построения определены для всех звеньев механизма. Чтобы определить положение точек S1 необходимо построить звено 1, проведя из точки О в положение точки А прямую, после чего проведя дугу, радиусом равным длине отрезка ВС из точки С, и дугу из точки с заданным положением А, радиус которой равен отрезку АВ, на пересечении этих двух дуг мы получим точку S1 с данной координатой, получаемой при перемещении звена 1 в заданное положение. Положение ползуна 5 будет зависеть также от положения звена 1, при его вращении вокруг точки О. Ползун 5 будет совершать поступательное движение вдоль оси k от k1 до k2.
Таким образом, задача о построении планов положений звеньев механизма 2 класса сводится к последовательному нахождению положений звеньев двухповодковых групп, у которых известными являются положения крайних элементов кинематических пар.
2.2 Определяем размеры всех звеньев механизма
Отмечаем ход штанги Н. Угол качания Ш = < BO1D кулисы определяем по заданному значению коэффициента изменения скорости хода согласно формуле:
Так как ось симметрии О1F угла качания кулисы перпендикулярна к оси движения штанги, то длина хорды BD равна ходу штанги.
Для построения плана кулисного механизма будем пользоваться следующим алгоритмом:
определяем масштаб плана механизма:
l =НЕ /
где НА =1м - длина отрезка НЕ, в метрах;
- длина отрезка в миллиметрах на плане механизма (выбирается произвольно);
Принимаем = 50 мм, тогда:
l =0,1/50=0.002 м/мм;
2.3 Построение планов скоростей
Задача об определении скоростей, которую будем решать путем построения плана скоростей формулируется следующим способом. Дан план механизма с указанием всех размеров и задано число оборотов начального звена.
Угловая скорость кривошипа определяется из известного числа оборотов двигателя как соотношение:
Исходя из уже определенных параметров можно рассчитать скорость точки А принадлежащую кривошипу:
Вектор этой скорости направлен перпендикулярно r в сторону вращения кривошипа.
Для построения плана скоростей рассчитываем масштаб построения:
- отрезок, соответствующий на плане ускорений скорости точки А.
Принимаем = 50 мм.
Скорость точки А3 кулисы совпадает с точкой А2 камня кулисы и определяется по уравнению:
Это уравнение основано на том, что абсолютное движение звена 2 представляется как составное из переносного движения вместе со звеном 3 и относительного движения по отношению к этому звену. Скорость VA2A3 направлена параллельно ОВ, поступательная пара, соединяющая звенья 2 и 3 допускает поступательное движение только в этом направлении. Скорость VА3 направлена перпендикулярно ОВ. Можно записать уравнение:
Скорость в точке В кулисы определяем на основе теоремы о подобии.
Построение планов скоростей производится следующим образом:
Из полюса Р в направлении вращения откладываем силу VA известную по величине и направлению. Силы неизвестные по величине но известные по направлению замыкают треугольник.
Далее узнаем их истинные значения умножая на соответствующий масштаб по теореме подобия определяем скорость в точке В.
2.4 Построение плана ускорений звеньев механизма
Для построения планов ускорений принимаем, что кривошип вращается с постоянной угловой скоростью, а точка А будет иметь только нормальное ускорение Wan величина которого определяется по формуле:
Wa по направлению параллельно отрезку lОА и направлено к О2
Масштаб ускорения:
Ускорения точек А1 и А2, как и их скорости, будут равны.
Движение точки А2 камня кулисы рассматриваем как сложное: вместе с кулисой (переносное) и относительно нее. Поэтому:
Это уравнение можно записать и несколько иначе, что равносильно
В этом уравнении, кроме относительного ускорения имеющего направление относительного перемещения звеньев 2 и 3 (т.е. параллельно звену О1В), появилось кориолисово (поворотное) ускорение, величина которого определяется по формуле:
Где:
рад/с
м/с2
Направление кориолисова ускорения определяется поворотом относительной скорости на 90ъ по направлению переносной угловой скорости
Нормальное ускорение в точке А3:
м/с2
направление которого от точки А к точке О1 параллельно прямой О1А.
Векторы и известны только по направлению: вектор перпендикулярен направлению О1А, а вектор параллелен этому направлению. От точки А1,2 плана ускорений перпендикулярно О1А отложим отрезок вектора кориолисова ускорения, так что бы конечные точки векторов ра1,2 и совпадали. Теперь через начальную точку вектора проводим параллельно О1А направление вектора . Из полюса Р отложим параллельно О1А от точки А к точке О1 отрезок nA3C , изображающий вектор . Через конец этого вектора проведем перпендикулярно направление вектора до пересечения в точке а3 с направлением вектора . Соединив точку а3 с полюсом Р, получим отрезок Ра3 абсолютного ускорения точки А3.
Определим величину м/с2
Определим ускорение шатуна кулисы:
м/с2
Проводим горизонтальную прямую через точку полюса, опускаем на нее перпендикуляр из точки конца вектора WВ.
Определим значение ускорения м/с2
Величину углового ускорения звена 3 находим по формуле:
1/c
Для определения направления этого ускорения переносим вектор в точку А3 и наблюдаем, в какую сторону этот вектор вращает кулису О1В.
2.5 Проектирование планетарного механизма
В некоторых многоступенчатых зубчатых передачах оси отдельных колес являются подвижными. Такие зубчатые механизмы с одной степенью свободы называют планетарными механизмами, а с двумя и более степенями свободы - дифференциальными механизмами или просто дифференциалами. В этих механизмах колеса с подвижными осями вращения называются планетарными колёсами или сателлитами, а звено, на котором располагаются оси сателлитов, - водилом. На схемах водило принято обозначать буквой H. Зубчатые колёса с неподвижными осями вращения называют солнечными или центральными, неподвижное колесо - опорным. Планетарной зубчатой передачей называют механизм для передачи и преобразования вращательного движения, содержащий зубчатые колеса с перемещающейся в пространстве осью вращения хотя бы одного из них. Планетарные механизмы обладают ценными свойствами: они имеют меньшие радиальные габариты и массу, работают с меньшим шумом, чем соответствующие зубчатые передачи с неподвижными осями; удобны в сборке и надежны в работе. Основным преимуществом планетарных передач является возможность осуществлять большие передаточные отношения при сравнительно небольших габаритах и высоком к.п.д. Поэтому они получили весьма широкое распространение, найдя применение в приводах транспортных машин, станков, в металлургическом и текстильном оборудовании, в гусеничных машинах, автомобилях, в авиации, в приводах многих машинных агрегатов и в разнообразных приборах. Однако надо иметь в виду, что планетарные механизмы имеют более сложную конструкцию, требуют повышенной точности изготовления.
При степени подвижности планетарного механизма W=1 он называется собственно планетарным, а при W?2-дифференциальным.
2.6 Методика выбора чисел зубьев колес
При назначении чисел зубьев колес планетарной передачи необходимо учитывать ряд требований и условий, важнейшие из которых следующие.
1. Числа зубьев Z1, Z2… должны быть целыми числами.
2. Сочетание чисел зубьев колес должно обеспечивать требуемое передаточное отношение Uпл с допустимой точностью ±3 % .
3. При отсутствии специальных требований желательно использовать в передаче нулевые колеса. Это ограничение записывают в форме отсутствия подреза зубьев: для колес с внешними зубьями, нарезанными стандартным инструментом, Zi ? Zmin=17; для колес с внутренними зубьями - Zi ? Zmin=85.
4. Оси центральных колес и водила Н планетарной передачи должны лежать на одной прямой для обеспечения движения точек по соосным окружностям ( условие соосности ).
5. При расположении сателлитов в одной плоскости, т. е. без смещения в осевом направлении, соседние сателлиты должны быть расположены так, чтобы между окружностями вершин обеспечивался гарантированный зазор условие соседства:
(Z1+Z2)sin >Z2+2,
где k - число сателлитов.
6. Сборка нескольких сателлитов должна осуществляться без натягов так, чтобы зубья всех сателлитов одновременно вошли во впадины солнечного и корончатого колес:
,
где Z1- число зубьев центрального колеса, k-число сателлитов, р - число оборотов водила, Сo-целое число.
Требуется по передаточному отношению, модулю m1=3 мм и числу сателлитов k=3, учитывая условия соосности, соседства и равных углов между сателлитами, подобрать числа зубьев всех колёс планетарного механизма заданной схемы, считая что zmin>=15 и все колёса нулевые. При подборе чисел зубьев допускается отклонение от заданного значения передаточного отношения до 5%.
На данной схеме планетарного механизма, чтобы определить числа всех зубьев, необходимо сначала определить передаточное отношение между входным звеном 1 и выходным звеном планетарного механизма 6, для этого определяем передаточное отношение звена 6 и звена 7 которое можно обозначить как , числа Z7 и Z6 известны, следовательно мы можем определить передаточное число
Угловую скорость n3 также можно легко определить об./мин, число оборотов, совершаемое 6 шестернёй. Далее можно определить и передаточное число Далее переходим к определению числа всех зубьев планетарного механизма.
Наша схема соответствует планетарному редуктору типа “Джемса”, чтобы привести точно к копии редуктора “Джемса” можно передаточное число разделить на 2, так как звено 2 равно 4, а звено 1 равно звену 3 и шестерня 5 имеет одинаковое число зубьев по отношению ко всем сателлитам.
Имеем , следовательно , т.к. для такого типа редукторов равно
Из условия соосности имеем
Учитывая условие
Число зубьев z5 должно быть выбрано так, чтобы отсутствовало подрезание и интерференция зубьев. Из расчетных параметров видим, что если число z2 выбрать z2=20, то число зубьев z3 , будет равно z3=2.47z2=2.47*20=50, т.е. будет меньше 60, а для отсутствия подрезания необходимо иметь z3>60.
Соблюдая это условие в целых наименьших числах, если выбрать z2=37, z5=92 имеем
Далее получаем
Из определенных значений следует, что при z1=18 подрезание зубьев отсутствует. Таким образом, число зубьев редуктора равно: z1=z3=18, z2=z4=37, z5=92
Из условия соседства имеем
Т.е. должно быть K<=4
Определяем радиусы делительных окружностей колёс по заданному модулю m.
мм
мм
мм
R1=R3; R2=R4.
Проверим условие соосности.
r5=2r2+r1=2*55.5+27=138мм
Рассчитываем фактическое передаточное отношение и сравниваем его с заданным.
Uпл.факт.=1+
= 5%
Отклонение передаточного отношения спроектированной планетарной передачи от заданного не превышает 5 %, что допустимо.
3. РАСЧЕТ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА
3.1 Основные определения
Ведущее звено в кулачковом механизме называют кулачком. Ведомое - толкателем. Элементы высшей кинематической пары принадлежащей кулачку называют профилем кулачка, а элементы принадлежащие толкателю называют профилем толкателя.
Кулачковый механизм состоит из кулачка, толкателя, ролика, который закреплен на толкателе и непосредственно соприкасается с поверхностью кулачка. Ролик служит для уменьшения трения возникающего в зоне контакта кулачка с толкателем.
Полный цикл толкателя в кулачковом механизме соответствует одному полному обороту кулачка. Промежутки соответствующие удалению из самого (по отношению к центру вращения кулачка) в самое дальнее, высотою в самом дальнем положении, возвращение из самого дальнего положения в самое близкое, высотою в самом ближнем положении называют Ту, Твп, Тпр, Тнв.
цТу+цТвп+цТпр+цТнв=360ъ
Следует заметить, что в рассчитанном нами кулачке не существует явно выраженного верхнего выстоя и нижнего выстоя.
цТу+цТпр=360ъ
Угол удаления из самого нижнего в самое дальнее положение находится между точками 1-4'.
Угол приближения находится между точками 4'-1
1 - самое близкое положение;
4' - самое дальнее положение.
вытяжной пресс проектирование
3.2 Построение графиков
По заданному закону изменения второй производной от перемещения выходного звена по углу поворота кулачка построить графики первой производной и перемещения выходного звена в зависимости от угла поворота кулачка.
Данный кулачковый механизм предназначен для выталкивания готовой детали.
Ведущее звено в кулачковом механизме называют кулачком. Ведомое - толкателем. Элементы высшей кинематической пары принадлежащей кулачку называют профилем кулачка, а элементы принадлежащие толкателю называют профилем толкателя.
Кулачковый механизм состоит из кулачка, толкателя, ролика, который закреплен на толкателе и непосредственно соприкасается с поверхностью кулачка. Ролик служит для уменьшения трения возникающего в зоне контакта кулачка с толкателем.
Полный цикл толкателя в кулачковом механизме соответствует одному полному обороту кулачка. Промежутки соответствующие удалению из самого (по отношению к центру вращения кулачка) в самое дальнее, высотою в самом дальнем положении, возвращение из самого дальнего положения в самое близкое, высотою в самом ближнем положении называют Ту, Твп, Тпр, Тнв.
цТу+цТвп+цТпр+цТнв=360ъ
Построение кинематических диаграмм движения толкателя методом графического интегрирования.
Был выбран масштаб, и вычерчен заданный график с соблюдением пропорций по оси ординат, масштаб графика пока неизвестен и будет определен ниже.
После построения диаграммы ускорения толкателя путем графического интегрирования была построена диаграмма скорости толкателя, отрезок интегрирования K1=40 мм. Масштаб этого графика пока тоже неизвестен. При этом площадь, ограниченная кривой аналога скорости толкателя и осью абсцисс на фазе удаления, должна быть равна такой же на фазе удаления.
Аналогичным способом была получена диаграмма перемещений толкателя. Отрезок интегрирования K2=40 мм.
Определены масштабы, которые были вычислены с учетом заданного максимального перемещения (хода) толкателя
Масштаб перемещения точки В:
Определен масштаб аналога скоростей:
Определен масштаб аналога ускорений:
Все три диаграммы построены одна над другой на одинаковой базе по оси абсцисс, которая была выбрана равной b=280 мм.
Список литературы
1. И.И. Артоболевский “Теория механизмов и машин”.
2. И.И. Артоболевский, Б.В. Эдельштейн “Сборник задач по теории механизмов и машин”.
3. Методическое пособие по ТММ Курского Государственного технического университета.
4. Методическое пособие по ТММ ДВГТУ.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Устройство плоского рычажного механизма, его кинематический анализ. Построение плана скоростей и ускорений. Силовой анализ механизма. Синтез кулачкового механизма, определение его основных размеров. Построение профиля кулачка методом обращенного движения.
курсовая работа [977,0 K], добавлен 11.10.2015Механизм действия кривошипного пресса и области его применения. Структурный анализ механизма, кинематическое и динамическое исследование. Силовой расчет, выбор положения, построение плана ускорений. Синтез кулачкового механизма и планетарного редуктора.
курсовая работа [670,7 K], добавлен 05.11.2011Структурный и кинематический анализ рычажного механизма вытяжного пресса. Определение класса и разложение его на группы Асура. Построение планов положения механизмов, скоростей и ускорений. Определение уравновешивающей силы методом рычага Жуковского.
курсовая работа [164,7 K], добавлен 17.05.2015Структурный анализ шарнирно-рычажного механизма. Построение планов положений, скоростей и ускорений. Диаграмма перемещения выходного звена механизма, графическое дифференцирование. Силовое исследование механизма. Проектирование кулачкового механизма.
курсовая работа [528,0 K], добавлен 20.01.2015Структурный и кинематический анализ механизма. Определение зависимостей положений, скоростей и ускорений выходного звена от угла поворота кривошипа. Определение количества и видов звеньев и кинематических пар. Структурная классификация механизма по Асуру.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 17.10.2013Структурная схема плоского рычажного механизма. Анализ состава структуры механизма. Построение кинематической схемы. Построение плана положений механизма и планов скоростей и ускорений относительно 12-ти положений ведущего звена. Силовой анализ механизма.
курсовая работа [642,2 K], добавлен 27.10.2013Использование рычажного пресса для изготовления изделий из порошковых материалов. Построения планов положений механизма. Построение планов скоростей. Определение реакций в кинематических парах. Синтез зубчатого механизма. Синтез планетарного редуктора.
курсовая работа [493,3 K], добавлен 23.05.2015Структурный анализ рычажного механизма. Построение плана скоростей и ускорений. Расчётные зависимости для построения кинематических диаграмм. Определение основных размеров кулачкового механизма. Построение профиля кулачка методом обращённого движения.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 04.10.2015Структурный анализ, построение положений механизма и планов скоростей для рабочего и холостого хода, верхнего и нижнего крайних положений. Построение планов ускорений, кинетостатический расчет механизма. Определение сил инерции и сил тяжести звеньев.
курсовая работа [677,5 K], добавлен 29.07.2010Построение плана положений, ускорений и скоростей механизма, основных параметров годографа, кинематических диаграмм. Силовой расчет различных групп Ассура. Определение уравновешивающей силы по методу Жуковского. Проектирование кулачкового механизма.
курсовая работа [627,0 K], добавлен 28.12.2015
