Структурный и кинематический анализ рычажного механизма валковой жатки. Определение и построение плана скоростей и ускорений всех точек и звеньев. Определение сил, действующих на звенья механизма; реакции в кинематических парах; проект зубчатой передачи.
Аннотация к работе
Рычажный механизм агрегата (рисунок 1в) преобразует вращательное движение кривошипа 1 в возвратно-поступательное движение ножей 5 режущего аппарата жатки. При работе агрегата со стороны срезаемой растительной массы на ножи действует сила резания Р5, направленная противоположно вектору скорости движения ножей.Параметр Обозначения Числовые значения параметров Коэффициент изменения средней скорости поршня Kv - 1,45 Частота вращения кривошипа n1 Об/мин 380 Номера положений для построения планов ускорений - - 2,6,8 За начало отсчета принять положение, при котором ползун 5 находится в крайнем левом положении.Название звеньев: 1 - кривошип; 2 - кулисный камень; Определяем степень подвижности механизма: n = 5 - количество подвижных звеньев, р5 = 7 - количество низших кинематических пар, Р4= 0 - количество высших кинематических пар. Структурная группа 2-3 № звена Наименование звена Подвижность звена Число подвижных звеньевОпределяем угол размаха кулисы: ? = 33,06 (град). Определяем длину ВС нижней части кулисы Находим чертежное значение нижней части кулисы: ВС = ?BC/?? =0,1938/0,004 = 48,47 мм. Скорость точки С определим по правилу подобия: Определяем ускорение кривошипа: Рассчитываем масштабный коэффициент для планов ускорений: Расчеты для построения планов ускорений: Ускорение точки С определим по правилу подобияРассчитываем масштабный коэффициент времени: ?t = тдейств./[0-12] = 0,136/180 = 0,0007с/мм. тдейств. Рассчитываем масштабный коэффициент скорости: Рассчитываем масштабный коэффициент ускорения: Значения перемещений, скоростей и ускорений сводим в таблицу: Параметр 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6Ускорения центров масс: Определяем силы инерции: Pu1 = (-)m1as1 =11,39·8 = 911,2 НРеакции и определим из построения плана сил. Заменяем МИЗ и РИЗ одной силой , приложенной не в центре масс: Тогда Определяем реакцию R12: Реакцию R63 определим из построения плана сил.Определяем уравновешивающую силу Рур: Определяем реакцию R61 в шарнире О: Задаемся масштабом плана сил ?P = 40 Н/мм.Определяем погрешность между найденными уравновешивающими силами: ?% = (Рур.? Рур")/РУР.·100%
?% = (859,4 ? 842,52)/859,4·100% = 2% < 5%Задано: u тип кулачкового механизма - с центральным роликовым толкателем; Находим радиус полуокружности: Определяем масштабный коэффициент: ?S = ?hmax/h = 0,028/50 = 0,00056 м/мм. Определяем фазовые углы в радианах: Находим радиусы полуокружностей: Строим диаграмму ускорения Находим радиусы полуокружностей: Строим диаграммуВычисляем число зубьев колес планетарного редуктора. Определяем Z2 из условия соосности: Z2 = (Z3 - Z1)/2 = (89 - 25)/2 = 32 Определяем число сателлитов из условия соседства: Принимаем k = 4U1H Z1 Z2 Z3 k U12H U23H
4,55 25 32 89 4 1,28 2,78
Вычисляем радиусы всех колес:
Вычерчиваем редуктор в масштабе М1:5Вычисляем передаточное отношение. Вычисляем шаг зацепления по делительной окружности: Р = m? = 8·3,14 = 25,12 мм По таблицам определяем коэффициенты: · коэффициент уравнительного смещения ?y = 0,19; Вычисляем радиус делительной окружности: R1 = MZ1/2 = 60 мм. Вычисляем толщину зуба по делительной окружности: S1 = m .Выполнение данного проекта дало возможность понять основные понятия и задачи курса, ознакомиться с основами построения механизмов, рассмотренных в данной работе, уяснить принципы структурного, кинематического анализа и силового исследования механизма, проектирование механизмов с высшими и низшими кинематическими парами.
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Исходные данные к курсовой работе
2. Структурный анализ механизма
3. Кинематический анализ механизма
3.1 Синтез (проектирование) рычажного механизма
3.2 Определение скоростей и ускорений всех точек и звеньев механизма методом планов (построение плана скоростей и плана ускорений)
3.3 Определение перемещений, скоростей и ускорений ведомого звена методом построения кинематических диаграмм
4. Силовое исследование механизма
4.1 Определение сил, действующих на звенья механизма (сил тяжести, сил инерции и др.)
4.2 Определение реакций в кинематических парах
4.2.1 Силовой расчет структурной группы
4.2.2 Силовой расчет структурной группы
4.2.3 Силовой расчет ведущего звена
4.3 Определение уравновешивающей силы методом Н.Е. Жуковского
5. Синтез кулачкового механизма
6. Синтез зубчатого механизма
6.1 Проектирование планетарного механизма
6.2 Проектирование зубчатой передачи
Заключение
Литература
Вывод
Выполнение данного проекта дало возможность понять основные понятия и задачи курса, ознакомиться с основами построения механизмов, рассмотренных в данной работе, уяснить принципы структурного, кинематического анализа и силового исследования механизма, проектирование механизмов с высшими и низшими кинематическими парами.
Список литературы
1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. - М: Наука, 1975.
2. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин. - М.: Машиностроение, 1973.
3. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. - М.: Высшая школа, 2008.
4. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин./ Под редакцией А.С. Кореняко, С.Д. Петровский, Л.И. Кременштейн - М.: ООО «МЕДИАСТАР», 2006.
5. Теория механизмов и машин./ Под редакцией К.В. Фролова - М.; Высшая школа, 1987.