Расчет кулисных механизмов. Изучение "Механизма перемещения кормушек", предназначенного для получения возвратно-поступательного движения стержня из вращательного движения ведущего звена. Применение механизмов, подобных данному в автотракторной технике.
Аннотация к работе
Развитие современной науки и техники неразрывно связано с созданием новых машин и механизмов, повышающих производительность и облегчающий труд людей, а так же обеспечивающих средств исследования законов природы и жизни человека. Целью создания машин является увеличение производительности и облегчения физического труда человека путем замены человека машиной.Степень подвижности механизма определим по формуле Чебышева Так как подвижность механизма получена отличной от нуля, то механизм работоспособен. Разбиваем механизм на группы Ассура: группа II класса 1-го порядка (шатун 2 - коромысло 3) и группа II класса 2-го порядка (шатун 4 - ползун 5) [2]. Разбиваем траекторию движения точки А кривошипа на 8 равных дуг, начиная от нулевого положения и в каждом из этих положений выстраиваем кинематическую схему механизма. От точек, соответствующих углам поворота ?1 = 45?, ?1 = 90?, откладываем ординаты, равные расстояниям D0D1, D0D2 и т.д., проходимые точкой D от начала отсчета в масштабе ?s = 0.0032м/мм.В этой системе VA2 обозначает вектор скорости точки VA2, вектор VA3 - скорость точки А3, вектор VA3А2 - скорость точки А3 относительно точки А2. Проводя эти векторы, находим точку а3 на плане скоростей. Проводя эти векторы, получаем на плане скоростей точку d. Чтобы определить скорость любой точки звена механизма, необходимо, из полюса, провести отрезок в точку, соответствующей точку на одноименном отрезке плана скоростей плану механизма, найдем ее из подобия. Затем измерительным прибором (линейкой) измерить этот отрезок и умножить на масштабный коэффициент, получим скорость данной точки.Моменты сил инерции прикладываем к звеньям 2, 3 и 4 в направлениях, противоположных угловым ускорениям, ?3 и ?4. Для звена 4 заменяем момент сил инерции МИЧ на пару сил Fи4",и Fи4? равной по величине: Fи4"=Fи4?= МиЧ/СД=12,107/0,11=110,065 Н Для звена 3 заменяем момент сил инерции МИЗ на пару сил Fи3",и Fи3? равной по величине: Fи3"=Fи3?= МиЗ/АС=25,582/0,468=54,662 Н Прикладываем к звену 5 внешние силы Рпс= 2200 Н, G5= 588,6 Н и Fи5=51,3 Н, а к звену 4 - силу Fи4"= Fи4?= 110,065 Н и силу веса G4 = 45,126 H. Величину и направление реакции R?34 определим из уравнения моментов всех сил, действующих на группу (4-5), относительно точки DРазмечаем оси координат Рпс-?1, причем ось ?1 выбираем параллельно линии движения ползуна 5, а ось Рпс - перпендикулярно к ней. Помимо силы Рпс будем учитывать при расчете Мпр также силы веса звеньев. Для этого на планах скоростей замеряем углы между направлением скоростей центров масс и направлением сил тяжести (вертикалью). Значение силы сопротивления определяем по графику зависимости силы производственных сопротивлений от угла поворота входного звена. Приняв момент движущих сил постоянным, строим график работы движущих сил Адв(?1) путем соединения конца графика Ас(?1) с началом координат.Так, как z1>zmin=17, шестерню необходимо нарезать со смещением инструмента, чтобы обеспечить приемлемые эксплуатационные характеристики передачи. По блокирующему контуру [3] для передачи, составленной из зубчатых колес с заданными числами зубьев, определяем коэффициенты смещения x1=0.79, x2 = 0,95 Sa1 = 126,017·[(?/2 2·0,79·tg20?)/18 inv20? - inv36,357?] = 4,103 мм где ?а1 - угол профиля в точке на концентрической окружности диаметром da1, рассчитывается как cos ?а1 = (d/da1)cos?= (108/126,017)cos20? = 0,805341; Sa2 = 187,937·[(?/2 2·0,95·tg20?)/28 inv20? - inv32,859?] = 4,376 мм где ?а2 - угол профиля в точке на концентрической окружности диаметром da2, рассчитывается как cos ?а2 = (d/da2)cos?= (168/187,937)cos20? = 0,840006; Коэффициенты удельных скольжений рассчитываем по формулам ?12 = 1 - (АВ - X)/(X·u12) ?21 = 1 - (X·u12)/(АВ - X) , где АВ = 93,381 мм - длина теоретического участка линии зацепления без учета масштаба, Х - переменное расстояние от начала теоретического участка линии зацепления (точки А) до точки, в которой определяется коэффициент.На первом этапе курсового проектирования я построил кинематическую схему в восьми положениях. Для каждого положения построил план скоростей и план ускорений. Также построили график зависимости угловых скоростей звеньев и линейных скоростей центров масс звеньев от угла поворота входного звена. Также построил график зависимости перемещения выходного звена от угла поворота входного звена.
План
План скоростей для группы Ассура (2-3) строим, графически решая систему векторных уравнений
Вывод
В результате курсового проектирования был спроектирован механизм долбежного станка
На первом этапе курсового проектирования я построил кинематическую схему в восьми положениях. Для каждого положения построил план скоростей и план ускорений. Также построили график зависимости угловых скоростей звеньев и линейных скоростей центров масс звеньев от угла поворота входного звена. Также построил график зависимости перемещения выходного звена от угла поворота входного звена. Дважды продифференцировал и получил график скоростей и ускорений выходного звена.
На втором листе был произведен кинетостатический расчет механизма и были определены реакции в кинематических парах и уравновешивающие силы. Определил уравновешивающую силу методом рычага Жуковского.
На третьем листе курсового проекта я определил приведенный момент инерции и приведенный момент сил сопротивления, построил диаграмму Виттенбауэра и определил размеры маховика.
На четвертом листе я построил картину зацепления зубчатых колес, рассчитал коэффициент удельного скольжения. Также подобрал количество чисел зубьев планетарного редуктора, для обеспечения заданного передаточного числа привода механизма конвейера.
На пятом листе я построил профиль кулачка, обеспечивающий равномерный режим движения толкателя.
Список литературы
1. Кинематический анализ плоских рычажных механизмов сельскохозяйственных машин А.П. Слободюк: учебное пособие по курсовому проектированию по дисциплине ?Теория механизмов и машин?.- Белгород: Изд-во БЕЛГСХА, 2005.-65с.
2. Слободюк А.П. Кинетостатический расчет плоских рычажных механизмов: Методическое пособие по выполнению курсового проекта по теории механизмов и машин. - Белгород, изд. БГСХА, 1998,-20 с.
3. Слободюк А.П., Бушманов Н.С. Расчет маховика по методу Виттенбауэра /Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине ?Теория механизмов и машин?.- Белгород: изд-во БЕЛГСХА, 2004.-30 с.
4. Слободюк А.П. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления. Методическое пособие по выполнению курсового проекта по теории механизмов и машин.- Белгород, 1999, изд-ство БГСХА,-28 с.