Проектирование и исследование схем механизма долбежного станка
Расчет и построение схемы кулисного механизма, построение планов скоростей и ускорений звеньев кулисного механизма в 8-ми положениях. Схема коробки скоростей, эвольвентное зацепление для одной пары колес. Порядок силового расчета кулисного механизма.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.12.2011 |
| Размер файла | 280,9 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсовой проект
Проектирование и исследование схем механизма долбежного станка
Введение
Во время выполнения курсового проекта был рассмотрен один из видов долбежного станка. Долбежные станки применяются для строгания пазов, канавок, плоскостей, фасонных поверхностей.
Кулисный механизм (рис. 1) в станке позволяет значительно сократить непроизводительное время обратного хода. Однокулисный механизм сокращает время обратного хода в сравнении со временем рабочего хода в 1,5-2,4 раза.
В настоящем проекте принята схема станка с качающейся кулисой постоянной длины с приводом от асинхронного электродвигателя через 4-х скоростную коробку скоростей.
Основные расчетные данные содержат: кинематическую схему (рис. 1), ход долбяка, среднюю скорость резания, коэффициент увеличения средней скорости рабочего хода и другие данные, необходимые для синтеза основного механизма, для проектирования коробки скоростей, выполнения силового расчета, подбора электродвигателя и расчета маховых масс.
Исходные данные к расчету
Vраб.ср = 25 м/мин;
Кср = 1,55;
Ход долбяка Нmax = 0,16 м; Нmin = 0,055 м;
Межосевое расстояние l13 = 307 мм;
Модуль колес коробки m = 4,5;
Масса звеньев m3= 18 кг;
m5 = 33 кг;
Усилие резания РР = 8000 Н
Ln=1,15?l3 = 0,046 м ;
;
;
; ;
К листу №1.
1. Время рабочего и обратного ходов долбяка
tp=
tобр=
где - коэффициент увеличения скорости обратного хода;
Н - ход долбяка;
2. Время одного оборота кривошипного диска
Т= tp+ tобр= + = 9,810-3 мин
3. Частота вращения кривошипного диска
4. Определим угол и длину звена
5. Линейная скорость точки А кривошипа
6. Масштаб плана скоростей
7. Скорость точки С определяется по формуле:
0 положение:
1 положение:
2 положение:
3 положение:
4 положение:
5 положение:
6 положение:
7 положение:
8. Линейное ускорение точки А кривошипа
9. Масштаб плана ускорений
10. Ускорение точки С
0 положение:
1 положение:
2 положение:
3 положение:
4 положение:
5 положение:
6 положение:
7 положение -
К листу №2.
1. Передаточное отношение привода «двигатель-кривошипный диск»
где uкор - передаточное отношение ступеней коробки скоростей;
uр - передаточное отношение ременной передачи.
Наибольшее и наименьшее передаточное отношение ступеней коробки скоростей
2. Знаменатель геометрической прогрессии для четырехступенчатой коробки скоростей
Принимаем ц = 1.41
3. Ряд скоростей выходного вала коробки:
4. Находим все четыре передаточных отношения ступеней коробки
5. Из условия отсутствия подрезания
Принимаем z1 = 16.
Остальные числа зубьев для двухваловой коробки найдем с помощью формул передаточных отношений и соосности
6. Принимаем диаметры шкивов ременной передачи D1= 100 мм; D2= 200 мм
7. Основные исполнительные размеры зубчатых колес
Диаметры начальных окружностей
Диаметры окружностей вершин зубьев
Диаметры окружностей впадин
Окружной шаг
Толщина зуба и ширина впадин
К листу №3.
1. Из векторного треугольника сил определяем реакцию R34 для рабочего хода
Pp - усилие резания
2. Определяем реакцию R12 для рабочего хода
1 положение
2 положение
3 положение
4 положение
3. Определяем уравновешивающий момент для рабочего хода
1 положение
2 положение
3 положение
4 положение
3. Определяем силу Pz для рабочего хода
1 положение:
2 положение:
3 положение:
4 положение:
4. Определяем силу инерции PU для холостого хода:
5 положение:
6 положение:
7 положение:
0 положение:
5. Определяем момент инерции MU3 для холостого хода
5 положение:
6 положение:
7 положение:
0 положение:
6. Определяем реакцию R12 для холостого хода
5 положение:
6 положение:
7 положение:
0 положение:
7. Определяем уравновешивающий момент для холостого хода
5 положение:
6 положение:
7 положение:
0 положение:
8. Проверка
1 положение:
7 положение:
К листу №4.
Выбираем электродвигатель и рассчитаем маховик
|
0-1 |
1-2 |
2-3 |
3-4 |
4-5 |
5-6 |
6-7 |
7-8 |
||
|
МQ= Мур Нм |
77 |
210 |
406 |
320 |
12 |
14 |
16 |
-21 |
Определяем средний момент сил по графику уравновешивающих моментов (рис. 2)
/МQср/ = /Мр.ср/ =
Расчетный приведенный к валу двигателя номинальный момент
Расчетная номинальная мощность электродвигателя
где - общий К.П.Д. механизма( = 0,85)
Согласно полученному значению Nнр, выбираем по каталогу асинхронный электродвигатель 4А100 6 со следующими основными данными:
Nн= 2,2 кВт; nc = 1000 мин-1; (щс=105 с-1)
Sn= 5,1%; nн = nc(1 - Sn) = 1000(1-0,051) = 949 мин-1
(щн=99,3 с-1)
Момент инерции ротора I др=1,3?10-3 кгм2
Приближенный расчет маховика по кривой избыточных моментов.
Максимальная избыточная работу
Аизб.max= Fизб.max?Kм?Кц
где Fизб.max - избыточная площадь, мм2;
Kм - масштаб кривой моментов по оси ординат, Нм/мм
Кц - масштаб кривой моментов по оси абсцисс, рад/мм
Пусть для кривой Мизб площадь Fmax составила 2897 мм2, тогда
Аизб.max= 9100?4?0,026=946,4 Нм
Общий момент инерции механизма
Момент инерции маховикаIм I общ
Iм = 3,8 кгм2
Примем маховик в виде сплошного диска, тогда основные размеры маховика можно найти по формулам
B = 0,1?0,4 = 0,04 м
гдес=7850 кг/м3 - плотность материала маховика; ш = 0,1
В качестве материала маховика можно принять чугун, поскольку его окружная скорость не превышает 30 м/с.
Список литературы
кулисный звено эвольвентный колесо
1. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин. - М.: Машиностроение, 1973.
2. Кожевников С.Н., Раскин Я.М. Конспект лекций по ТМН. - ч. 1,
П. - Днепропетровск: ДМетИ, 1971.
3. Атлас схем и примеры выполнения задач по ТММ Сост. Я.М. Раскин, - Днепропетровск: ДМетИ, 1975.
4. Методические указания по разделу: «'Универсальная структурная теория механизмов «', - Днепропетровск: ДМетИ, 1983.
5. Каталог структурных схем. Повторяющиеся связи и их устранения, - Днепропетровск: ДМетИ, 1983.
6. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник. - М. Энергоиздат, 1982.
7. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. - М.: Наука, 1988.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Структурное 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 09.12.2014Кулисный механизм как основа брикетировочного автомата. Определение основных размеров звеньев кривошипно-кулисного механизма. Построение планов положений и скоростей механизма. Определение момента инерции маховика и размеров кулачкового механизма.
курсовая работа [685,9 K], добавлен 19.01.2012Синтез, структурный и кинематический анализ рычажного механизма. Построение планов положений механизма. Определение линейных скоростей характерных точек и угловых скоростей звеньев механизма методом планов. Синтез кулачкового и зубчатого механизмов.
курсовая работа [709,2 K], добавлен 02.06.2017Определение линейных скоростей и ускорений точек рычажного механизма, а также угловых скоростей и ускорений звеньев, реакции в кинематических парах и уравновешивающую силу кривошипно-кулисного механизма. Построение графика перемещений толкателя.
курсовая работа [244,2 K], добавлен 15.02.2016Структурный 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 29.07.2010Анализ механизма долбежного станка. Звенья закрепления и присоединения. Простые стационарные и подвижные механизмы. Подвижность кулисного механизма. Кинематический анализ рычажного механизма долбежного станка. Определение крайних положений механизма.
курсовая работа [734,8 K], добавлен 02.01.2013Кинематическое изучение механизма станка. Создание плана положений, скоростей и ускорений звеньев механизма при разных положениях кривошипа. Определение количества и вида звеньев и кинематических пар. Структурная классификация механизма по Ассуру.
курсовая работа [135,5 K], добавлен 01.02.2015Расчет недостающих размеров и кинематическое исследование механизма, построение плана скоростей для заданного положения. Определение угловых скоростей, планов ускорений, угловых ускорений и сил полезного сопротивления, параметров зубчатого зацепления.
курсовая работа [103,5 K], добавлен 13.07.2010Кинематическая схема механизма и функция перемещений начального звена для механизма с одной степенью свободы. Функции перемещений начальных звеньев для механизмов с несколькими степенями свободы. Определение положений звеньев механизма и плана скоростей.
контрольная работа [81,0 K], добавлен 25.02.2011Структурное 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 01.12.2008
