Проектирование и исследование механизмов передвижения корзины коксонаправляющей - Курсовая работа

От двигателя с помощью зубчатого редуктора вращательное движение передается на главный вал , на котором закреплен кулачок и кривошип 1. От кривошипа 1 звеньями 2,3,4 рычажного механизма движение передается ползуну 5, который подводит корзину к раме для направления кокса в тушильный вагон и отводит ее в начальное положение.№ звена Название звена Вид абсолютного движения звена Анализ кинематических пар: 1-6: низшая, плоская (относительное движение вращательное), одноподвижная; 1-2: низшая, плоская (относительное движение вращательное), одноподвижная; 2-3: низшая, плоская (относительное движение вращательное), одноподвижная; Данная кинематическая цепь замкнутая (т.к. все звенья входят не менее чем в две кинематические пары), плоская (т.к. каждое звено относительно всех остальных звеньев совершает плоское движение) и сложная (т.к. звенья 2,3,4 входят в три кинематические пары).Определим длины звеньев рычажного механизма. Определяем модуль скорости точки B: ; Определяем модуль скорости точки B: ; Необходимо определить углы , и , которые определяют положение кривошипа 1, шатуна 2 и коромысла 3, угловые скорости этих звеньев и , их угловые ускорения и . Обозначаем известные величины: Тогда получаем: Для удобства введем обозначения: Тогда, после соответствующих замен, получаем: Угловые скорости и ускорения звеньев 2 и 3 определяем, взяв первую производную по времени t и выполнив необходимые преобразования: По приведенному выше алгоритму программа вычисляет значения кинематических параметров движения звеньев 2 и 3, и строит их графики.Используя план ускорений для положения механизма, соответствующего угловой координате кривошипа (положение №11), определим ускорения центров тяжести звеньев: ; Определим силы тяжести звеньев по формуле: , где - вес одного метра длины звена; Определим массы звеньев по формуле: , где - сила тяжести i-го звена;Рассматриваем в равновесии группу Ассура, состоящую из звеньев 4 и 5. Силы реакций в шарнире неизвестные по направлению разложим на 2 составляющие: и . Составляем условие равновесия: ; Силы реакций в шарнирах и неизвестные по направлению разложим на 2 составляющие: и . Составляем условие равновесия звена 2: ;Шаг по делительной окружности: . Шаг по основной окружности: . Расчет параметров для нулевого зацепления Угол зацепления: , где - суммарный коэффициент смещения; Толщина зубьев по делительным окружностям: ;Длина общей нормали: , где n - число шагов (впадин), которые охватываются скобой, определяется из условия: скоба должна касаться зубьев близко делительного цилиндра: .Отложив в выбранном масштабе межосевое расстояние aw проводим начальные окружности, основные окружности и линию зацепления, которая должна пройти через полюс зацепления Р и быть общей касательной к основным окружностям, перпендикуляры О1N1 и О2N2 из центров О1 и О2 на линию зацепления. Строим эвольвенты, которые описывает точка Р прямой N1N2 при перекатывании ее по основным окружностям. Для построения эвольвенты шестерни делим отрезок N1P на 4 равные части - получаем точки 1,2,3,4. Далее от точки N1 откладываем по основной окружности вправо столько же отрезков. Проводя в этих точках касательные к основным окружностям и откладывая на них отрезки длиной: на первой касательной - 1 отрезок от точки касания, на второй касательной - 2 отрезка от точки касания и т.д., получим точки зуба шестерни.Подбор чисел зубьев колес , , и планетарного механизма производится на ПК в программе ТММ.ЕХЕ. Угловая скорость водила: . В результате вычислений получаем для заданного по условию механизма вариант, обеспечивающий наименьшие размеры колес: , , , . Вычислим скорость точки А, принадлежащей начальной окружности колеса 1: , где . Скорость точки А является касательной к начальной окружности колеса 1 - вектор изображающий скорость точки А.Закон изменения аналога ускорения поступательно движущегося толкателя на этапах удаления и возвращения задан в виде косинусоиды. Последовательно интегрируя два раза полученное выше выражение, получим соответственно выражение аналога скорости и перемещения толкателя: ; При имеем , поэтому из уравнения перемещения толкателя получаем: , откуда: . Интегрируя получаем выражения аналога скорости: , и перемещения толкателя: . Таблицу значений параметров движения поступательно движущегося толкателя получаем в программе ТММ.В выбранном масштабе строятся все положения толкателя вдоль линии толкателя в сторону вращения кулачка. Полученные точки соединяются плавной кривой. Проводим касательную к кривой под углом . В нулевом положении толкателя проводим линию под углом .Центровой профиль кулачка строится методом обращения движения. В первую очередь переносят десять положений толкателя с этапа определения минимального радиуса центрового профиля кулачка. Затем проводят окружности радиуса и радиусом равным эксцентриситету () с центром в точке . Затем эти углы делятся на десять равных частей (кроме угла ) и из полученных точек проводят касательные к окружности с центром в точке радиусом равным эксцентриситету ().В ку

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Структурный и кинематический анализ рычажного механизма

1.1 Структурный анализ механизма

1.2 Построение планов механизма, скоростей и ускорений

1.3 Определение кинематических параметров движения звеньев 2 и 3 аналитическим методом и построение графиков кинематических параметров движения коромысла 3

2. Силовое исследование рычажного механизма

2.1 Определение масс звеньев, сил тяжести, и центральных моментов инерции

2.2 Определение сил реакций в кинематических парах и уравновешивающего момента методом академика Бруевича

2.3 Проверка уравновешивающего момента по способу Жуковского

3. Синтез зубчатого редуктора

3.1 Расчет геометрических параметров зубчатой передачи 1-2

3.2 Проверка качества зубьев и зацепления

3.3 Вычисление контрольных размеров

3.4 Построение эвольвентного зацепления

3.5 Подбор чисел зубьев колес планетарной передачи

3.6 Кинематическое исследование зубчатого редуктора двумя методами

4. Проектирование кулачкового механизма

4.1 Определение законов движения толкателя и построение их графиков

4.2 Подбор минимального радиуса центрового профиля кулачка

4.3 Построение профилей кулачка

Выводы

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК