Использование рычажного пресса для изготовления изделий из порошковых материалов. Построения планов положений механизма. Построение планов скоростей. Определение реакций в кинематических парах. Синтез зубчатого механизма. Синтез планетарного редуктора.
Аннотация к работе
Механизмом называется искусственно созданная система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел. Простой кинематической цепью называется цепь, у которой каждое звено входит не более чем в две кинематические пары. Сложной кинематической цепью называется цепь, у которой имеется хотя бы одно звено, входящее более чем в две кинематические пары. Замкнутой кинематической цепью называется цепь, каждое звено которой входит по крайней мере в две кинематические пары.Пресс приводится в действие электродвигателем через планетарный редуктор и пару зубчатых колес с числом зубьев Za, Zb. 12а ) кривошип которого приводит в действие шарнирно-рычажный механизм прессования. Ползуну 5 сообщается возвратно-поступательное движение, посредством которого происходит прессование. Кулачок пазового типа вращается вместе с кривошипом и через качающуюся вокруг шарнира Н штангу 6 передает движение на загрузочную каретку, которая в периоды отхода ползуна 5 вверх загружает порошком пресс-форму. Заданные величины: ход пуансона SF; линейные размеры звеньев LCD, LDE, LEF, LGH; координирующие размеры L1, L2, L3; частота вращения кривошипа n1 об/мин; силы тяжести звеньев G2, G3, G4, G5; моменты инерции звеньев I1, I2, I3; максимальное усилие прессования P5max; межцентровое расстояние A?=Аав; число зубцов Za, Zb; модули зацепления мпл и мав; угол размаха штанги ?раз; минимальный радиус кулачка ro; фазовые углы кулачка ?вв, ?уд, ?пр; варианты законов изменения ускорений штанги кулачкового механизма приведены в таблице 11.Определяем степень подвижности механизма по формуле: , де, р5 - число кинематических пар V класса; Механизм состоит из 5 звеньев: 0-стояк; А(1-0) - кинематическая пара пятого класса, вращающееся низшая; Подставив найденные значения коэффициентов в формулу Чебышева, получаем: Равенство нулю подвижности группы доказывает, что рассматриваемая группа звеньев 4 - 5 является структурной группой. Данная группа является: - группой второго класса, так как состоит из двух подвижных звеньев;Для заданного положения механизма построим план скоростей, который представляет собой пучок векторов, выполненный в определенном масштабном коэффициенте скоростей , лучи которых изображают вектора линейных скоростей характерных точек механизма, а отрезки, соединяющие вершины этих векторов, соответствуют векторам относительных скоростей звеньев. Так как угловая скорость ведущего звена постоянна (), то по заданной частоте вращения кривошипа определяем ее величину: Зная величину определяем модуль скорости точки В: Масштабный коэффициент плана скоростей Вектор скорости точки В представляет собой геометрическую сумму векторов скорости точки А и скорости относительного вращательного движения точки В вокруг точки А : . Вектор скорости точки B, принадлежащей шатуну 2, представляет собой геометрическую сумму векторов скорости точки В и скорости относительного вращательного движения точки С вокруг точки В. Для коромысла, вектор скорости точки С представляет собой геометрическую сумму векторов скорости точки D и скорости относительного вращательного движения точки C вокруг точки D.Диаграмму перемещения строим в координатах S, j. На оси абсцисс откладываем отрезок L0-8, изображающий полный угол поворота кривошипа. Таким образом, получаем масштабный коэффициент оси j: По оси ординат откладываем перемещение ползуна S, полученные из плана положений. Откладываем их на диаграмме от соответствующих точек оси абсцисс вертикально вверх в масштабе: Полученные точки соединяем плавной кривой. График изменения скорости ведомого звена V(?1) строим по данным планов скоростей Диаграмма ускорения ползуна строится методом графического дифференцирования диаграммы перемещения V(j).Далее из точки pa проводим линию параллельную кривошипу АВ в сторону центра его вращения (от точки B к точке Вектор ускорения точки C, принадлежащей шатуну 2, представляет собой геометрическую сумму векторов ускорения точки B и векторов нормального и тангенциального ускорений относительного вращательного движения точки C вокруг точки B . Для коромысла, вектор ускорения точки C представляет собой геометрическую сумму векторов ускорения точки C и векторов нормального и тангенциального ускорений относительного вращательного движения точки В вокруг точки C. Из точки pa проводим линию параллельную коромыслу DC в сторону его вращения (от точки C к точке D на плане положения) и откладываем на ней расстояние (вектор нормального ускорения шатуна). Отрезок определяем из пропорции: Ускорение точки Е равно Вектор ускорения точки F, принадлежащей шатуну 4, представляет собой геометрическую сумму векторов ускорения точки E и векторов нормального и тангенциального ускорений относительного вращательного движения точки F вокруг точки E .Кинетостатика плоского рычажного механизма основана на принципе Даламбера (если к внешним силам, действующим на звенья механизма, добавить силы и моменты пар сил инерции, то механизм будет находиться в квазистатическом равновесии
План
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
2. КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА
2.1 СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ
2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ МЕХАНИЗМА И ПОСТРОЕНИЯ ПЛАНА ПОЛОЖЕНИЙ
2.3 ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНОВ СКОРОСТЕЙ
2.4 ПОСТРОЕНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ДИАГРАММ
2.5 ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНОВ УСКОРЕНИЙ
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ В КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАХ
4. СИНТЕЗ ЗУБЧАТОГО МЕХАНИЗМА
4.1 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ
4.2 ПОСТРОЕНИЕ КАРТИНЫ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ЗАЧЕПЛЕНИЯ
4.3 СИНТЕЗ ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Введение
Целью данной курсовой работы является проектирование и исследование механизма рычажного пресса.
Механизмом называется искусственно созданная система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел. Кинематической парой называется соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относительное движение. Кинематической цепью называется связанная система звеньев, образующих между собою кинематические пары. Простой кинематической цепью называется цепь, у которой каждое звено входит не более чем в две кинематические пары. Сложной кинематической цепью называется цепь, у которой имеется хотя бы одно звено, входящее более чем в две кинематические пары. Замкнутой кинематической цепью называется цепь, каждое звено которой входит по крайней мере в две кинематические пары. Незамкнутой кинематической цепью называется цепь, у которой есть звенья, входящие только в одну кинематическую пару. Машинным агрегатом называется устройство, состоящее из машины-двигателя, рабочей машины и передаточного механизма. Машиной-двигателем называется такая машина, в которой тот или иной вид энергии преобразуется в механическую работу на ее выходном звене. Рабочей машиной называется такая машина, которой механическая работа, передающаяся на ее входное звено от двигателя, преобразуется ее рабочим органом в работу, необходимую для совершения технологического процесса, на который рассчитана машина. Передаточный механизм служит для преобразования момента, снимаемого с выходного звена двигателя, в момент на входном звене рабочей машины (как правило, это преобразование идет в сторону увеличения момента на входном звене рабочей машины). Приведенный момент (сила), который стремится ускорить движение ведущего звена, называется движущим моментом, а приведенный момент (сила), который стремится замедлить движение ведущего звена, называется моментом сопротивления.