Проектирование механизма кривошипного пресса, определение угловых скоростей, массы и моментов инерции звеньев. Построение диаграммы мощности, характеристика приближённого метода. Расчет геометрических размеров зубчатых колёс, метод Н. Мерцалова.
В последние годы в кузнечно-прессовом производстве для самых разнообразных работ (горячей и холодной штамповки, вытяжки, гибки, чеканки, прошивки и д.р.) все шире применяются кривошипные машины. Это общее название объединяет в одну группу весьма разнообразное по технологическому назначению и конструкции оборудование. Кривошипные машины широко используются для таких операций, которые невозможно или нецелесообразно осуществлять на молотах или гидравлических прессах. Применение кривошипных машин, в этих случаях связано с тем, что они имеют важных преимуществ по сравнению с молотами и гидравлическими прессами. Кривошипные машины не требуют дорогих, громоздких и трудоемких в изготовлении фундаментов.Начальным (крайнем верхнем положением ползуна) будет такое при котором кривошип АВ и шатун ВС будут лежать на одной линии при этом расстояние от точки А до точки С будет равно: Выбираем направление вращения кривошипа в сторону большего угла между начальным и конечным положениями механизма. Закономерность периодического движения исполнительных звеньев характеризуется функциями пути S(t), скорости v(t) и ускорения a(t). Планами скоростей и ускорений механизма называют векторные изображения этих кинематических параметров, соответствующие заданному положению механизма, т.е. совокупности плоских пучков, лучи которых изображают абсолютные скорости или ускорения точек звеньев, а отрезки, соединяющие концы лучей,-относительные скорости или ускорения точек звеньев при данном положении механизма. Векторы абсолютных скоростей или ускорений на каждом плане откладываются от одной точки - полюса, обозначаемого на плане скоростей буквой р, на плане ускорений буквой p. Так как точка Е принадлежит звену CD, то ее скорость пропорциональна скорости точки С относительно D и находится из пропорции: 4) Точка FУгловая скорость звеньев равна ?i=a? *?a/L ?3=47.362 ?4=48.255 ?5=1.787Из задания известно, что массы звеньев определяются по формулам: G3=q*l3Если ко всем действующим, на подвижную систему, силам прибавить силы инерции, то такую систему можно рассматривать условно находящейся в равновесии.Изобразим отдельно группы Ассура и покажем все действующие силы, реакции и моменты. Составим для каждого звена сумму моментов сил, действующих на группу, величина которых равна нулю Составим векторную сумму всех сил и реакций и прировняем ее к нулю: Р п.с. Ри6 Ри5 G6 G5 Rt4-5 Rn4-5 R0-6=0Определив силу, с которой звено ВС действует на кривошип, мы можем найти уравновешивающий момент сил.Однако, как известно из теоретической механики, закон движения тела или системы зависит от действующих на них сил и моментов сил, а также от масс и моментов инерции тел. Соответственно закон движения механизма также зависит от сил и моментов сил, действующих на его звенья, и от масс и моментов инерции звеньев. Для механизмов с одной степенью свободы достаточно установить закон движения одного входного звена, а затем обычными способами кинематики определить закон движения других звеньев и точек механизма. Поэтому для определения закона движения входного звена удобно заменить механизм в целом динамически эквивалентной одномассовой моделью, называемой звеном приведения, произвести так называемое приведение всех сил и моментов сил, а также всех масс и моментов инерции звеньев к этому звену. Таким образов, задачу сводим к рассмотрению движения только входного звена, заменяя все движущие силы и моменты движущих сил одним приведенным моментом движущих сил , силы сопротивления и моменты сил сопротивления - одним приведенным моментом сил сопротивления , массы и моменты инерции звеньев - одним приведенным моментом инерции звеньев .При выполнении курсовой допускаем, что влияние сил звеньев невелико и при расчете приведенного момента сил сопротивления можно пренебречь.Работа сил сопротивления определяется формулой и равна площади, заключенной под диаграммой приведенных моментов сил сопротивления. График изменения этой работы может быть получен методом графического интегрирования диаграммы приведенных моментов сил сопротивления. Соотношение между масштабными коэффициентами при графическом интегрировании определяется так: , где Н - полюсное расстояние, которое для сохранения равенства вежду масштабными коэффициентами диаграммы моментов и диаграммы работ , рассчитываем по формуле H=x/2?=28 мм, то есть величина, обратная масштабному коэффициенту по углу поворота кривошипа ??=2?/x=0.0017рад/мм.приведенный монета инерции звеньев механизма Экстремальные значения кинетической энергии машины будут соответствовать положениям механизма со скоростями и звена приведения. , откуда вытекает расчетная формула для определения момента инерции маховика: , где максимальная разность кинетических энергий определяется отрезком диаграммы (смотри диаграмму на листе), то есть .Для уменьшения ошибки приближенного метода необходимо учесть кинетическую энергию звеньев механизма. Известно, что кривошип вращается с непостоянной угловой скоростью, которая колеблется относительно средней угловой скорости от
План
Содержание
Кривошипный пресс
1. Проектирование механизма кривошипного пресса
1.1 Выбор крайних положений
1.2 Понятие аналога величины План скоростей и ускорений
2. Силовой расчет
2.1 Определение угловых скоростей
2.2 Определение массы и моментов инерции звеньев
2.3 Построение диаграммы мощности
2.4 Определение сил инерции
2.5 Определение реакции связи
2.6 Входное звено
3. Динамический анализ механизма
3.1 График зависимости приведенных моментов сил от угла поворота входного звена
3.2 Построение диаграмм работ сил сопротивления и движущих сил, приведенного момента движущих сил, изменения приращения кинетической энергии механизма
3.3 Приближенный метод
3.4 Метод Н. И. Мерцалова
3.5 Построение диаграммы энергомасс, или диаграммы Виттенбауэра
