Задачи исследования динамической нагруженности машинного агрегата, его модель и блок-схема исследования динамической нагруженности. Структурный анализ рычажного механизма. Динамический синтез кулачкового механизма, обеспечивающего движение толкателя.
При низкой оригинальности работы "Проектирование и исследование динамической нагруженности поперечно-строгального станка", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Движение от электродвигателя через планетарный редуктор z1-z2 - z3 - Н и зубчатую передачу z4 - z5 передается кривошипу 1 6-звенного рычажного механизма, который осуществляет возвратно-поступательное перемещение ползуна 5 с с резцовой головкой (рис. Строгание металла выполняется закрепленным в резцовой головке резцом. Кулачковый механизм через систему рычагов обеспечивает подачу стола с заготовкой. Массы m2 и m4 не учитывать. Момент инерции ротора электродвигателя и всех зубчатых колес, приведенный к валу двигателя, 1Р = 0.05кг м 2.Оценка динамической нагруженности машины включает определение уровня неравномерности вращения главного вала проектируемой машины и приведение его в соответствие с заданным коэффициентом неравномерности вращения (динамический синтез машины по заданному коэффициенту неравномерности движения), а также определение закона вращения главного вала машины после достижения заданной неравномерности вращения (динамический анализ машины). Динамическая нагруженность отдельных механизмов машины оценивается величиной и направлением реактивных сил и моментов сил в кинематических парах (динамический анализ механизмов). Поскольку при определении реактивных нагрузок используется кинетостатический метод расчета, то динамический анализ механизмов включает последовательное выполнение кинематического анализа, а затем кинетостатического силового расчета. В качестве такой модели рассматривается условное вращающееся звено - звено приведения, которое имеет момент инерции ІП относительно оси вращения (приведенный момент инерции) и находится под действием момента сил МП (приведенного момента сил). В величину входят собственный момент инерции кривошипа (), приведенные моменты инерции ротора электродвигателя и передаточного механизма (), а также момент инерции добавочной массы (маховика), причем необходимость установки маховика определяется на основании заданной степени неравномерности движения звена приведения.Целью структурного анализа механизма является определение формулы строения механизма и классификация входящих в его состав структурных групп, так как формула строения определяет порядок выполнения кинематического и силового расчетов, а классы структурных групп - методы расчетов. Данный механизм образован последовательным присоединением к механизму 1-го класса (кривошипу 1 и стойке 0) двух структурных групп (2, 3) и (4, 5) (рис. Строим направляющую D’D” на расстоянии b от точки О.Для построения крайнего дальнего положения 1 из точки B проводим касательную к окружности ОА длиной ВС и получаем точки В1 и С1. Из точки С1 проводим перпендикуляр на траекторию движения точки D (направляющей D’D”) и получаем точку D1. Здесь D0 - это точка , принадлежащая стойке О и в данный момент совпадающая с точкой D. так как стойка неподвижна, то Согласно уравнениям из точки c проводим направление а из точки d0, которая совпадает с полюсом ?, - направление .Для обеспечения вращения звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности вращения необходимо, чтобы постоянная составляющая приведенного момента инерции была равна: 2.В соответствии с уравнениями из точки а проводим направление а из точки b, которая совпадает с полюсом ?, - направление . Здесь D0 - это точка , принадлежащая стойке О и в данный момент совпадающая с точкой D. так как стойка неподвижна, то Согласно уравнениям из точки c проводим направление а из точки d0, которая совпадает с полюсом ?, - направление . Направление угловой скорости ?3 звена 3 получим, поместив вектор от скорости в точку C и рассматривая поворот точки C относительно точки B. Принимаем масштабный коэффициент ускорений и находим отрезки, изображающие и : Из полюса плана ускорений ? откладываем отрезок ?n1 в направлении , а из точки n1 - отрезок n1а в направлении . Чтобы решить графически векторные уравнения распределения ускорений, надо из точки а отложить отрезок ак и через точку k провести прямую, параллельную АВ, а из полюса ? отложить отрезок через точку провести прямую, перпендикулярную к АВ.Построение профиля кулачка, выполняющего заданный закон движения толкателя. Закон движения коромысла представляется в виде кинематических диаграмм перемещения ST, аналога скорости S/Т, аналога ускорения S//Т в функции угла ?1 поворота кулачка. Тогда масштабный коэффициент будет равен: а отрезки, изображающие на графиках фазовые углы: Каждый из отрезков [1-9] и [10-18] делим на 8 равных частей. На фазе удаления толкатель движется по трапецеидальному закону, для которого имеем: где - позиционный коэффициент (отношение текущего угла поворота кулачка к фазовому углу ), изменяющийся от 0 до 1. При этом учитываем, что аналоги скорости для фазы удаления откладываются в направлении вращения кулачка, а для фазы возвращения - в обратную сторону.Спроектирован кулачковый механизм минимальных размеров, обеспечивающий движение толкателя по заданным законам.
Вывод
Из анализа динамического исследования машины установлено: 1. Для обеспечения вращения звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности вращения необходимо, чтобы постоянная составляющая приведенного момента инерции была равна: 2. Так как приведенный момент инерции всех вращающихся звеньев , то на вал кривошипа необходимо установить маховик, момент инерции которого Ім=964,95 кг*м2;
3. Получена графическая зависимость изменения угловой скорости звена приведения , после установки маховика, а также значение углового ускорения в расчетном положении.Спроектирован кулачковый механизм минимальных размеров, обеспечивающий движение толкателя по заданным законам. Угол давления во всех положениях не превышает заданного допускаемого угла ?max.
Список литературы
1. Курсовое проектирование по ТММ/ под ред. Г.Н. Девойно. - Мн.; «Вышейшая школа», 1986.
2. Динамика машин и механизмов в устонавившемся режиме движения/ Анципорович П.П., Акулич В.К. и др. - Мн.; БГПА, 2002.
3. Теория механизмов, машин и манипуляторов. Курсовое проектирование для заочников/ Анципорович П.П., Астахов Э.И. и др. - Мн.; БНТУ, 2004.
4. Теория механизмов, машин и манипуляторов. Методические указания и задания на курсовое проектирование по дисциплине «Теория механизмов, машин и манипуляторов» для студентов-заочников машиностроительной специальности / АНЦИПОРОВИЧП.П., АКУЛИЧВ.К. и др. - Мн.; БНТУ, 2006.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы