Сущность механизма пресса, предназначенного для реализации возвратно-поступательного движения ползуна. Кинематический, силовой, динамический анализ механизма. Определение реакций в кинематических парах группы Ассура и уравновешивающей силы по Жуковскому.
Аннотация к работе
В данном механизме сила давления ползуна максимальна в конце рабочего хода изза чего и происходит дробление материала. Кривошип 1 механизма приводится от ременной передачи или напрямую от электродвигателя и совершает вращательное движение. Далее, через шатун 2 движение передается на коромысло 3, которое при работе механизма совершает качающееся движение относительно оси С. Шатун 4 соединен с ползуном 5 . Ползун, совершает возвратно-поступательное движение. 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].В этой системе VB обозначен вектор скорости точки В, принадлежащей шатуну 2; VBA - вектор относительной скорости точки В относительно точки А. Чтобы определить скорость любой точки звена механизма, необходимо, исходя из подобия, найти соответствующую точку на одноименном отрезке плана скоростей и из полюса в эту точку провести вектор, который и будет вектором скорости данной точки. Величину нормального относительного ускорения определим [2] как ANBA = ?22·АВ = 0,9482·0,38 = 0,342 м/с2 , Направлен этот вектор от точки В к точке А параллельно шатуну АВ в направлении от точки В к точке А, а его длина в масштабе плана NBA = ANBA/?а = 0,342/0,2376 = 1,437 мм. Направлен этот вектор от точки D к точке B параллельно звену DB, а его длина в масштабе плана NDC = ANDC/?а = 0,00004/0,2376 = 0,0002 мм. Для звена 4 заменяем силу инерции Fи4 и момент сил инерции МИЧ одной силой Fи4", равной по величине и направлению силе Fи4, но приложенной в центре качания k4 звена.В результате выполнения курсового проекта произведен кинематический, силовой и динамический анализ механизма. Динамический анализ позволил путем создания динамической модели механизма (приведения механизма к входному звену) построить диаграмму энергомасс и с ее помощью рассчитать размеры маховика, обеспечивающего требуемую неравномерность движения механизма.
План
План скоростей для группы Ассура (2-3) строим, графически решая систему векторных уравнений
Введение
Механизм пресса предназначен для осуществления возвратно-поступательного движения ползуна. В данном механизме сила давления ползуна максимальна в конце рабочего хода изза чего и происходит дробление материала. Характер движения ползуна дробилки должен быть различным в обе стороны.
Кривошип 1 механизма приводится от ременной передачи или напрямую от электродвигателя и совершает вращательное движение. Далее, через шатун 2 движение передается на коромысло 3, которое при работе механизма совершает качающееся движение относительно оси С.
Затем, через шарнир В, движение передается на шатун 4, совершающий сложное движение. Шатун 4 соединен с ползуном 5 . Ползун, совершает возвратно-поступательное движение.
1. Структурное и кинематическое исследование рычажного механизма
1.1 Структурный анализ рычажного механизма
Степень подвижности механизма определим по формуле Чебышева
W = 3n - 2p1 - p2 , где n - число подвижных звеньев, p1 - число одноподвижных кинематических пар, p2 - число двухподвижных кинематических пар.
В рассматриваемом механизме 5 подвижных звеньев (т.е. n = 5), и все кинематические пары одноподвижные (т.е. p1=7, p2=0). Тогда W = 3·5 - 2·7 = 1.
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].
Структурная формула механизма I(0-1) - II1(2-3) - II2(4-5)
В целом механизм является механизмом II класса.
1.2 Построение кинематической схемы
Построение кинематической схемы начинаем с разметки неподвижных опор рычажного механизма. Принимаем на чертеже масштабный коэффициент схемы ml = 0.0025 м/мм. В принятом масштабе
LOA = ОА/ml = 0,11/0.0025 = 44 мм
За нулевое принимаем такое положение механизма, при котором ползун 5 занимает крайнее правое положение (в соответствии с условием). При этом шатун АВ находится на одной прямой с кривошипом ОА (см. лист 1 графической части). В этом положении достраиваем кинематическую схему в выбранном масштабе.
Разбиваем траекторию движения точки А кривошипа на 8 равных дуг, начиная от нулевого положения и в каждом из этих положений выстраиваем кинематическую схему механизма. Строим кинематическую схему во втором крайнем положении. Положение конца рабочего хода определяет точка Акрх. Рабочий ход составляет ?рх= 190.403? = 3.323 рад.
1.3 Построение планов скоростей
Построение плана скоростей начинаем от входного звена - кривошипа ОА. Угловая скорость кривошипа ?1 = 18,0 1/с. Скорость точки А VA = ?1?·ОА =18,0?0,11 = 1.98 м/с
Из точки р, принятой за полюс плана скоростей (см. лист 1), откладываем в направлении вращения кривошипа 1 вектор ра = 100 мм скорости точки А, принадлежащей кривошипу.
В результате выполнения курсового проекта произведен кинематический, силовой и динамический анализ механизма. В кинематическом расчете определены линейные скорости и ускорения характерных точек, а также угловые скорости и ускорения звеньев механизма.
В ходе силового анализа рассчитаны реакции в кинематических парах, значения которых могут быть использованы при последующих прочностных расчетах звеньев механизма.
Динамический анализ позволил путем создания динамической модели механизма (приведения механизма к входному звену) построить диаграмму энергомасс и с ее помощью рассчитать размеры маховика, обеспечивающего требуемую неравномерность движения механизма.
На четвертом листе построили картину зацепления зубчатых колес, рассчитали коэффициент удельного скольжения. Также подобрал количество чисел зубьев планетарного редуктора, для обеспечения заданного передаточного числа привода механизма конвейера.
В целом выполнение курсового проекта помогло освоить наиболее употребимые графические и графоаналитические методы анализа и синтеза механизмов. механизм пресс ползун кинематический
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 кукрсового проекта по теории механизмов и машин.- Белгород, 1999, изд-ство БГСХА,-28 с.