Проектирование долбежного станка
Краткое сожержание материала:
Размещено на
1. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ МАШИНЫ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Долбежный станок предназначен для нарезания цилиндрических зубчатых колес методом обкатки. Движение от электродвигателя через зубчатый редуктор передается кривошипу 1 кривошипно-ползунного механизма, который осуществляет возвратно-поступательное перемещение ползуна 3 с установленным на нем зубообрабатывающим инструментом-долбяком. Рабочий ход происходит при движении ползуна сверху вниз.
Кулачковый механизм через систему рычагов обеспечивает подвод и отвод стола с заготовкой.
Исходные данные: Н - ход ползуна; л=lOA / lAB; Lmax - габаритный размер; n1 - частота вращения кривошипа; Fрез-максимальная сила резания; h - ход толкателя кулачкового механизма; , - фазовые углы поворота кулачка.
Для всех вариантов:
1.
2. , где ; ; .
3. Моменты инерции звеньев: ; .
Момент инерции ротора, двигателя и всех зубчатых колес, приведенный к валу двигателя, .
4. Частота вращения вала двигателя .
5. Коэффициент неравномерности движения .
6. Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме .
7. Законы движения толкателя: при удалении - №4, при возвращении - №1 (симметричный).
Рисунок 1 - Кривошипно-ползунный и кулачковый механизмы
Таблица 1 - Исходные данные
|
Вар. |
Н, м |
л |
, м |
, об/мин |
, кН |
h, м |
=, град |
|
|
1 |
0.24 |
0.265 |
0.58 |
150 |
9,5 |
0.04 |
70 |
2. ДИНАМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ И АНАЛИЗ МАШИНЫ В УСТАНОВИВШЕМСЯ РЕЖИМЕ ДВИЖЕНИЯ
2.1 Задачи динамического синтеза и анализа машин
Динамический синтез машины по коэффициенту неравномерности движения д состоит в определении такой величины постоянной составляющей приведенного момента инерцииIIп, при которой колебания скорости звена приведения не выходит за пределы, устанавливаемые этим коэффициентом. Обычно это достигается установкой дополнительной вращающейся массы выполняемой в виде маховика.
Динамический анализ машины состоит в определении закона движения звена приведения щ1(ц1) и е1(ц1) при полученном значении IIп.
Блок-схема исследования динамической нагруженности машины показана на рисунке 2.
Рисунок 2 - Блок-схема исследования динамической загруженности машины
2.2 Определение размеров, масс и моментов инерции звеньев рычажного механизма
Входные параметры:
а) H=0.24 м;
б) Lmax=0.58 м;
в) л=l1/l2= 0.256 м.
Кривошипно-ползунный механизм изображен на рисунке 3
Рисунок 3 - Кривошипно-ползунный механизм
Изображаем схему механизма в крайних положения ?ОА?В? и ?ОА??В??. Из ?OB?C имеем
(l2+l1)2= L2max+e2,(1)
а из ?OB??C
(l2-l1)2= (Lmax-H)2+e2(2)
Из выражений (1) и (2) с учетом того, что l2=l1/ л, находим
=0.5
=/ л=0.1189/0.265=0.4644 м;
e==.
;
;
Массы звеньев:
кг.
кг.
кг.
Силы тяжести звеньев:
Н.
Н.
Н.
Моменты инерции звеньев:
= 0.1 кг.
кг.
Приведённый момент инерции вращающихся звеньев (без маховика):
кг
Средняя угловая скорость кривошипа 1
рад/с
Рисунок 4 - Обобщенные координаты механизма в крайнем наиболее удаленном положении
Обобщенная координата механизма ц0 в крайнем, наиболее удалённом положении ползуна 3 (рисунок 4) равна:
2.3 Структурный анализ рычажного механизма
Схема механизма:
Рисунок 5 - Схема механизма
Число подвижных звеньев n=3
Число низших кинематических пар pн=4, в том числе:
вращательные - O(1, 0), A(1, 2), B(2, 3);
поступательные - B(3, 0).
Число степеней свободы механизма:
W=3•n-2•pн- pB=3•3- 2•4- 0=1
Начальное звено - кривошип 1.
Механизм 1-го класса Структурная группа 2-го класса
Рисунок 6 - Строение механизма
Формула образования механизма:
I(1,0)>II(2,3), механизм 2-го класса
2.4 Определение кинематических характеристик рычажного механизма
2.4.1 Построение планов положений
Выбираем масштабный коэффициент =0,002 м/мм. Тогда чертежные отрезки
ОА==59,5 мм.
AB==223 мм.
AS2==81 мм.
E= = =30 мм.
На расстоянии эксцентриситета проводим ось движения ползуна(если е). На оси ползуна делаем засечку длинной (ОА+АВ) получаем крайнее положение ползуна. Проводим прямую линию. Проводим окружность радиусом ОА. Отмечаем точку А1, соответствующую крайнему положению механизма.
В направлении вращения по окружности радиусом ОА с шагом 300 отмечаем точки Аi. Из каждой точки Аi на оси ползуна делаем засечки длинной АВ. Получаем 12 положений ползуна. Контрольное положение 11 оформляем виде кинематической пары.
Противоположное крайнее положение механизма: для этого из точки О делаем засечку (АВ-ОА). Получаем 7ґ. На отрезке АiВi делаем засечки величиной АSi, получаем положение центра масс. Соединяем эти точки и получаем траекторию движения центра масс.
2.4.2 Аналитический метод
Расчетная схема изображена на рисунке 7
Рисунок 7 Расчетная схема
В результате получаем алгоритм определения кинематических характеристик, согласно которому выполняем расчет для положения n=11 (рисунок 8).
Рисунок 8 Одиннадцатое положение кривошипа
Обобщенная координата:
где - шаг изменения обобщенной координаты:
знак «+» соответствует вращению кривошипа против часовой стрелки;
знак «-» - вращению по часовой стрелке.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
Примечания: 1. В формуле (3) , если ползун расположен сверху от начала координат, или , если снизу;
2. со знаком «+» или «-» в системе координат XOY.
2.4.3 Графический метод
Аналог скорости т. А:
(м).
Масштабный коэффициент: =0,002 м/мм.
Отрезок, изображающий : [ра]==59,5 мм.
Проведем расчет для контрольного положения 11:
Для построения плана аналогов скоростей используем векторные уравнения:
,
где перпендикулярно OA в направлении , перпендикулярно АВ
, где =0 и
По теореме подобия определим положение т. S2:
Из плана находим передаточные функции (аналоги скоростей):
.
.
.
Сопоставление результатов:
|
Параметр |
Единицы...
Другие файлы:
Анализ и синтез механизмов долбежного станка Проектирование долбежного механизма Проектирование токарного станка с числовым программным управлением Привод торцовочного станка Механизм поперечно-долбежного станка |
© 2006-2015 Студенческий сайт ТНУ им. В.И.Вернадского, TNU.in.UA