Кинематический анализ поперечно строгального станка - Курсовая работа

Вданной курсовой работе анализу подлежит плоский рычажный механизм , а именно - поперечно-строгальный станок. С помощью металлообрабатывающих и деревообрабатывающих строгальных станков возможна обработка и фасонных поверхностей, на профиле которых имеются криволинейные участки, что образуются дугами окружности или сложными кривыми. поверхность строгальный станок рычаг На строгальных станках обрабатывают не только плоские поверхности, но и пазы, прямолинейные канавки, уступы и разные выемки. Обработке с использованием строгального станка подвергаются детали с малыми размерами и крупные поковки, сварные конструкции и отливы, что имеют длину до 12 метров, ширину до 6 метров и высоту до 3 метров. На строгальных станках обработку заготовки проводят по плоскости, толщине или в угол, благодаря этому пиломатериал приобретает идеальную ровность.Число степеней свободы механизма определяем по формуле П. Л. Следовательно, исследуемый механизм имеет одно начальное звено и все звенья совершают вполне определенные движения. Определяем класс и порядок механизма. Класс механизма определяется высшим классом группы Ассура, входящей в состав механизма.План положений механизма является основой для построения кинематических диаграмм линейного перемещения ползуна, или углового перемещения выходного звена. Построение плана положений механизма выполняется в масштабе За нулевое положение механизма принимаем положение кривошипОпределение скоростей, указанных на кинематической схеме точек звеньев механизма производим методом планов в последовательности, определенной формулой строения механизма. Масштабный коэффициент плана скоростей выбираем стандартным и таким, чтобы вектор , изображающий скорость точки А, был длиной не менее 50-70 мм. Определим сначала скорость , точки кулисы, которая в данном положении механизма совпадает с центром шарнира А. Рассматривая движение точки по отношению к центру шарнира А, а затем по отношению к точке В, запишем соответственно два векторных уравнения, которые решаются графически: Согласно первому уравнению, через точку а на плане скоростей проводим прямую, параллельную кулисе, а согласно второму - через точку P (т.к. Для определения величины скорости точки D составим два векторных уравнения, которые решаются графически: Согласно первому уравнению, через точку с на плане скоростей проводим прямую, перпендикулярную звену CD, а согласно второму уравнению, проводим через точку р плана прямую, параллельную звену 5.При начального звена ОА точка А имеет только нормальное ускорение: Масштаб плана ускорений определяется по формуле: , где -длина отрезка, изображающего на плане ускорений вектор нормального ускорения точки Рассматривая движение точки кулисы относительно центра шарнира А, а затем относительно центра вращения В кулисы, запишем два векторных уравнения распределения ускорений: Здесь ускорение определено заранее, . Вектор нормального ускорения точки , возникающего при вращении кулисы 3 относительно точки В, направлен параллельно АВ к центру В: На плане ускорений изображается отрезком : Вектор тангенциального ускорения точки в ее движении относительно точки В направлен перпендикулярно к линии АВ. Чтобы решить графически векторные уравнения распределения ускорений, надо из точки а отложить отрезок ak и через точку k провести прямую, параллельную АВ, а из полюса р (так как ) отложить отрезок и через точку провести прямую, перпендикулярную к АВ. Величина этого ускорения: На плане ускорений через точку c проводим прямую, параллельную звену DC и откладываем на ней в направлении от точки D к точке C вектор , представляющий в масштабе ускорение .Определяем силы инерции и момент от пары сил действующие на звенья механизма по формулам: , где - масса звеньев, а - ускорение центров масс, определяемые из плана ускорений. Массой камня кулисы пренебрегаем, т.к. она мала по сравнению с массами остальных звеньев. Векторы сил инерции прикладываем в центрах масс звеньев противоположно векторам ускорений, а векторы моментов инерции - противоположно угловым ускорениям. Для звеньев 3 и 4 определяем плечи переноса векторов сил инерции и находим точки качания их. Запишем векторное уравнение для звеньев 4и 5: Выбираем масштаб (Н/мм) и строим план сил: Построив план сил звеньев (масштабный коэффициент ?=20Н/мм), определим реакцию и : Реакция - это сила действия со стороны стойки на ползун 5.Изображаем ведущее звено ОА со стойкой с действующими на него силами. Ведущее звено имеет степень подвижности W = 1, поэтому под действием приложенных к нему сил, в том числе и сил инерции, его нельзя считать находящимся в равновесии.Строим повернутый на 90 градусов план скоростей.

Оглавление

Введение

1. Кинематический анализ механизма

1.1 Структурное исследование механизма

1.2 Построение схемы механизма

1.3 Построение планов скоростей механизма

1.4 Построение планов ускорений механизма

2. Силовой расчет рычажного механизма

2.1 Определение сил инерции звеньев

2.2 Определение реакций в кинематических парах групп Ассура

2.3 Силовой расчет ведущего звена механизма

2.4 Рычаг Н.Е.Жуковского

Список используемой литературы

Вданной курсовой работе анализу подлежит плоский рычажный механизм , а именно - поперечно-строгальный станок.

Строгальные станки необходимы для обработки линейчатых поверхностей - вертикальных, горизонтальных и наклонных плоскостей. К линейчатым причисляют и фасонные поверхности, которые представляют из себя сочетание плоскостей, что расположены под разными углами. С помощью металлообрабатывающих и деревообрабатывающих строгальных станков возможна обработка и фасонных поверхностей, на профиле которых имеются криволинейные участки, что образуются дугами окружности или сложными кривыми. поверхность строгальный станок рычаг

На строгальных станках обрабатывают не только плоские поверхности, но и пазы, прямолинейные канавки, уступы и разные выемки. Возможна обработка металла по замкнутому контуру. Обработке с использованием строгального станка подвергаются детали с малыми размерами и крупные поковки, сварные конструкции и отливы, что имеют длину до 12 метров, ширину до 6 метров и высоту до 3 метров. Вес подобных деталей может доходить до 200 тонн.

На строгальных станках обработку заготовки проводят по плоскости, толщине или в угол, благодаря этому пиломатериал приобретает идеальную ровность. На двухстороннем фуговальном станке одновременно совершается обработка пласта и кромки детали. На двустороннем рейсмусовом оборудовании осуществляется обработка параллельных плоскостей.

Металлорежущие станки строгального характера используют в специальных механических цехах для обработки всевозможных деталей в автомобильной промышленности. Также они встречаются во многих ремонтных мастерских и инструментальных цехах. Они хорошо подходят для работы с деталями из стали, разных сплавов цветного металла и даже некоторых видов пластмассы. Строгальные станки по дереву применяются для обработки поверхности древесины после распиловки «начисто», изготовления пиломатериала и паркета. Они предназначены для обработки прямолинейных заготовок и фрезерования по плоскости. Использование разных наборов ножей позволяет работать с мягкими (ель, сосна) и твердыми (тополь, дуб, бук) породами древесины.

Целью данной курсовой работы является кинематический анализ поперчно строгального станка методом планов и методом диаграмм.

Задачи курсовой работы включают: - определение степени подвижности и класса механизма;

- построение кинематической схемы механизма и планов скоростей и ускорений;

- определение реакций в кинематических парах и уравновешивающей силы графоаналитическим методом и методом Жуковского.

Предметом исследования является кинематический и динамический анализ поперечно-строгального станка.

Объектом исследования является поперечно-строгальный станок.

Исходные данные: Параметры Обозначения Размерность Значения

Длина кривошипа л ОА m 0,12

Длина стойки л ОВ m 0,36

Длина кулисы л ВС m 0,6

Длина шатуна л CD m 0,3

Ордината H m 0,35

Частота вращения кривошипа n-1 мин-1 72

Массы звеньев m3 кг 20 m5 кг 50

Силы сопротивления PC КН 1,0

Обобщенная координата Ц град. 30

1-кривошип

2-камень

3-кулиса

4-шатун

5-ползун

6-стойка

Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин М., Наука. 1975.

Турбин Б.И., Карлин В.Д. Теория механизмов и машин. М.. Машиностроение. 1980.

Артоболевский И.И., Эдельштейн Б.В. Сборник задач по теории механизмов и машин. М., Наука. 1975.

4. Баранов Г.Г. Курс теории механизмов и машин М. Машиностроение, 1990.

Размещено на .ru