Проектируемая бобинажно - перемоточная машина предназначена для перемотки нити с цилиндрической на коническую паковку (бобину), удобную для переработки в ткацком производстве. Процесс наматывания заключается в том, что нить очень большой длины, ведомая нитеводителем, наматывается на вращающуюся шпулю, катушку или бобину по спирали, причем направление витков спирали меняется при смене направления движения нитеводителя. Рабочий профиль бобины, а так же конечный рабочий профиль тела намотки выбирают из условий максимального заполнения нитью полезного объема, легкого схода нити при сматывании, получения равновесной намотки и получения нити с одинаковыми физико-механическими свойствами. В кинематической схеме бобинажно - перемоточной машины можно выделить следующие механизмы: механизм привода бобины, механизм нитеводителя, механизм поворота кулисы, механизм регулирования нити, механизм закрепления нити. Запуская электродвигатель 1 частота вращения которого nб, он вращает посредством ременной передачи 2 бобину 10 с частотой вращения nб.Построение диаграммы перемещения толкателя осуществляют методом графического интегрирования. По заданному ходу толкателя рассчитывают масштабный коэффициент перемещения: где - заданный ход толкателя, = 0,29 м.;Построение диаграммы ускорения толкателя осуществляют методом графического дифференцирования. Угловая скорость кулачка: 2.4 Расчет геометрических параметров кулачка и построение профиля кулачка. Задачу проектирования профиля кулачка решают по его развертке. Для построения развертки кулачка заполняют таблицу 1. По рассчитанным и заданным параметрам и используя известную методику строят развертку кулачка, его виды.Угол давления кулачкового механизма - это угол давления между нормалью восстановленной к профилю кулачка в точке касания толкателя и линейной скоростью толкателя. В системе координат по оси ординат откладываем углы давления в градусах, а по оси абсцисс - углы поворота кулачка.Рассчитываем передаточное отношение между двигателем и бобиной где i1 - передаточное отношение между двигателем и промежуточным валом; i2 - передаточное отношение между промежуточным валом и бобиной. тогда Определяем частоту вращения промежуточного вала nпр Рассчитываем передаточное отношение i3 так как i3 > 2 необходимо ввести 3 дополнительные ступени при условии i12 = i34 = i56 = i78. Определяем параметры зубчатых колес, находящихся в зацеплении: - высота головки зубьев ha = m = 3 мм; Подсчитав все размеры элементов зацепления и приняв угол зацепления , вычерчиваем внешнее зубчатое зацепление. Проводим, далее, окружности выступов зубьев радиусами Da1/2 и Da2/2 и окружности впадин зубьев радиусами Df1/2 и Df2/2.Во время работы машины в установившемся режиме на двигатель воздействуют различные силы сопротивления. Тогда формула для расчета момента сил сопротивления, приведенных к валу, на котором находится кулачок, будет иметь вид: , , где - угловая скорость кулачка, 1/с; Для этого строим график изменения величины , учитывая, что при 90° и 270° сила натяжения нити будет равна нулю, изменение значения происходит по линейному закону. Результаты расчетов силы натяжения нити и приведенного момента сил сопротивления заносим в таблицу 2.График изменения кинетической энергии движения машины строят по диаграммам работ движущих сил и сил сопротивления.В данном курсовом проекте учтены моменты инерции кулачка, а также вращательного и поступательного движений нитеводителя. Формула для расчета приведенного момента инерции: , где - момент инерции кулачка, кг м2; Переменными величинами являются и , значения скорости толкателя снесены в таблицу 1. Угловую скорость нитеводителя рассчитывают по формуле: , 1/с.Диаграмму энергомасс строим исключением параметра из графиков и К полученной диаграмме проводим касательные под углами и . где wcp= wk = 18,84 1/с, d = 0,04 - коэффициент неравномерности.Средний диаметр маховика принимаем: Dcp = 0,6 м. Определяют геометрические параметры сечения маховика.
План
Содержание
1. Введение
2. Синтез кулачкового механизма
2.1 Построение диаграммы скорости толкателя
2.2 Построение диаграммы перемещения толкателя методом графического интегрирования
2.3 Построение диаграммы ускорения толкателя методом графического дифференцирования
2.4 Расчет геометрических параметров кулачка и построение профиля кулачка
2.5 Построение графика изменения угла давления
3. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления
4. Расчет маховика
4.1 Построение диаграммы приведенного момента сил сопротивления
4.2 Построение диаграмм работы сил сопротивления и движущих сил
4.3 Построение диаграммы изменения кинетической энергии механизма
4.4 Построение диаграммы приведенного момента инерции
4.5 Построение диаграммы энергомасс
4.6 Расчет массы и геометрических параметров маховика
5. Список литературы
Введение
Одной из ведущих отраслей современной техники является машиностроение. По уровню развития машиностроения судят о развитии производительных сил в целом. Прогресс машиностроения в свою очередь определяется созданием новых высокопроизводительных и надежных машин. Решение этой важнейшей проблемы основывается на комплексном использовании результатов многих дисциплин и, в первую очередь, теории механизмов и машин.
Принцип работы бобинажно-перемоточной машины.
Проектируемая бобинажно - перемоточная машина предназначена для перемотки нити с цилиндрической на коническую паковку (бобину), удобную для переработки в ткацком производстве. Процесс наматывания заключается в том, что нить очень большой длины, ведомая нитеводителем, наматывается на вращающуюся шпулю, катушку или бобину по спирали, причем направление витков спирали меняется при смене направления движения нитеводителя. В производстве применяют намотку различных форм и видов.
Формой намотки называют форму, которую принимает бобина при перематывании нити на катушку. Бобины бывают различных форм: цилиндрической, бутылочной, конической, сферической, седлообразной, сложной и т.д. Рабочий профиль бобины, а так же конечный рабочий профиль тела намотки выбирают из условий максимального заполнения нитью полезного объема, легкого схода нити при сматывании, получения равновесной намотки и получения нити с одинаковыми физико-механическими свойствами. Сложный вид намотки позволяет получать бобины с центром тяжести, смещенным к нижнему основанию бобины, что благоприятно сказывается на работе веретен. При перемотке большое значение имеет натяжение нити. Благодаря натяжению, обеспечивается необходимая плотность намотки, что сказывается на качестве нити и технико-экономических показателях последующих на ней операций. В кинематической схеме бобинажно - перемоточной машины можно выделить следующие механизмы: механизм привода бобины, механизм нитеводителя, механизм поворота кулисы, механизм регулирования нити, механизм закрепления нити. Запуская электродвигатель 1 частота вращения которого nб, он вращает посредством ременной передачи 2 бобину 10 с частотой вращения nб. Так же двигатель 1 вращает цилиндрический кулачек 4 с частотой вращения nk через редуктор 3. Кулачек 4 обеспечивает толкателю 5 возвратно-поступательное движение. Для уменьшения трения о поверхность кулачка, толкатель 5 снабжен роликом. Толкатель 5 приводит в движение кривошипно-кулисный механизм 6, который соединен с нитеводителем 7. Через глазок нитеводителя 7 продета нить, которая подается с катушки.
Исходные данные к курсовой работе: № варианта 20;
Ход толкателя Sc = 290 мм;
Частота вращения двигателя nдв = 2000 об/мин;
Частота вращения бобины nб = 1900 об/мин;
Частота вращения кулачка nk = 180 об/мин;
Модуль зубчатого зацепления m = 3 мм;
Максимальный угол давления кулачка = 35 град;
Момент инерции нитеводителя Jн = 6
Момент инерции кулачка Jk = 0,2
Коэффициент неравномерности ?? = 0,04;
Сила натяжения нити Рн = 0,015 Н;
Масса толкателя мт = 0,1 кг;
График скорости толкателя- синусоидальный;
Угол зубчатого зацепления .
Список литературы
кулачковый механизм толкатель маховик
Артоболевский Н.Н. Теория механизмов и машин: Учеб. для втузов. - изд. 5-е, перераб. и доп. - М.: Наука, 2000. - 640 с.
Коловский М.З. и др. Теория механизмов и машин. М.: Академия, 2006.- 324 с.
Коловский М.З., Евграфов А.Н. Теория механизмов и машин: Учебное пособие для вузов. М.: Академия, 2006.- 523 с.
Махова Н.С. и др. Основы теории механизмов и машин. М.: Владос, 2007.- 154 с.
Попов С.А., Тимофеев Г.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. М.: Высшая школа, 2004.- 354 с.
Прошков А.Ф. Машины для производства химических волокон,- М., 1974.
Смелягин А.И. Теория механизмов и машин. Новосибирск: Инфра-М, 2007.- 256 с.
Смелягин А.И. Теория механизмов и машин: Курсовое проектирование: Учеб. пособие для вузов, М.: Высш. шк., 2003.-263с.
Теория механизмов и механика машин: Учеб. для вузов/ Под ред. К.В.Фролова. - М.: Высшая школа, 2003. - 496 с.
Фролов К. В. Теория механизмов и механика машин. М.: Высшая школа, 2005.- 254 с.
Юдин В.А., Барсов Г.А.. Сборник задач по теории механизмов и машин: Учеб. пособие. - изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2001. - 315 с.
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
