Побудова планів швидкостей та визначення кутових швидкостей ланок механізму. Кінетостатичне дослідження шарнірно-важільного механізму. Визначення маси, сил інерції і моментів ланок. Розрахунок законів руху штовхача. Перевiрка якостi зубцiв та зачеплення.
Метою цього курсового проекту є отримання студентами навичок у проектуванні комплексних механізмів, тобто таких, що складаються з декількох частин. У цій роботі таким механізмом є привод конвеєра, який складається з важільного, зубчастого механізмів та кулачкового механізмів. Принцип дії механізму: Обертання від електродвигуна через планетарну передачу (колеса 1,2,3,4 i водило H) i пару коліс 5 i 6 (рис. З боку оброблюваноі деталі на різець діє сила різання, що має дві складові Pz, Px (третьою складовою Ру зневажаемо), причому Px =(0,3 ? 0,5 )*Pz . На рис.5 приведена діаграма зміни сили різання, що діє на робочому ході, який відповідає руху повзуна 5 униз .Схема механізму привода конвеєра, який буде досліджуватися у цьому пункті, зображено на рис.6. Цей механізм складається з наступних частин: Рис.1. кінематичні пари: 6-1 - нижча, плоска, другого класу, однорухома; 1-2 - нижча, плоска, другого класу, однорухома; Ступінь рухомості механізму обчислюється за формулою Чебишева: де - ступінь рухомості механізму;Для побудови планів механізму необхідно вибрати масштабний коефіцієнт: Побудуємо план механізму в нульовому положенні. Знайдемо довжини ланок механізму, для цього зображуемо механізм у крайніх положеннях. Визначимо кут-кут між лініями кривошипа в крайніх положеннях механізму, який дорівнюе куту хитання куліси : , де-коефіціент зміни середньоі швидкості повзуна 5.Для побудови плану швидкостей розглянемо швидкості крапок А, В, D,E, F. Зобразимо точку В у вигляді трьох точок : точка В1 належить кривошипу 1; точка В1 належить кулісному каменю 2 ; точка В1 належить кулісі 3. Щоб зобразити вектор на кресленні проробимо наступну операцію: , де - вектор швидкості крапки B1 на кресленні. Швидкість точки В1 складається з переносної швидкості, яка дорівнює швидкості точки В3 та відносної швидкості, яка дорівнює швидкості точки В2 відносно точки В3. З теореми подоби трикутників знаходимо швидкість точки E : Швидкість точки F складається з переносної швидкості, яка дорівнює швидкості точки E та відносної швидкості, яка дорівнює швидкості точки F відносно точки E .Знаходимо прискорення крапки В2: Знаходимо прискорення крапки В: , де каріолісове прискорення точки B2 відносно B3 З теореми подоби трикутників визначаємо величину вектору Pae: Вирішуємо пропорцію і знаходимо рішення: Знаходимо величину вектору Pae на кресленні: Знаходимо прискорення крапки F,яке складається з переносного та відносного рухів точки F: Знаходимо нормальне прискорення крапки F відносно крапки E: Визначаємо величину вектору на кресленні: Знаходимо прискорення крапки F: , де - величина вектору на кресленні. Знаходимо тангенціальне прискорення крапки F відносно крапки E: , де - величина вектору на кресленні. Знаходимо кутові прискорення ланок 3 і 4: З теореми подоби трикутників визначаємо величину вектору лінійного прискорення центру мас Pas3 куліси 3: Вирішуємо пропорцію і знаходимо рішення: Знаходимо величину вектору Pas3 на кресленні: З теореми подоби трикутників визначаємо величину вектору лінійного прискорення центру мас Pas4 шатуна 4: Вирішуємо пропорцію і знаходимо рішення: Знаходимо величину вектору Pas3 на кресленні: З теореми подоби трикутників визначаємо величину вектору PAC: Вирішуємо пропорцію і знаходимо рішення: Знаходимо величину вектору Pac на кресленні: Друге та третє положення визначаються аналогічно першому.Для здійснення силового дослідження важільного механізму треба накреслити механізм та розкласти його на групи Асура у положенні, яке визначається кутом повороту кривошипу . Для цього положення треба визначити реакції в кінематичних парах та момент на кривошипі з боку двигуна. При виконанні силового дослідження важільного механізму робляться наступні припущення: тертям у кінематичних парах можна знехтувати, сила опору на повзун 5 діє тільки при робочому ході.Структурна група 4-5: На неї діють сили тяжіння , , сили інерції , , реакція і реакція в шарнірі E, котру розкладаємо на складові і ,а також момент інерціі Мин4 , який ми розкладемо на пару сил . Для знаходження реакціі складемо рівняння моментів сил відносно точки F: ; Знаходимо маштабний коефіціент плану сил : Із плану сил знаходимо: = Група 2-3: Так як масою ланки 2 зневажаємо, то на групу діють такі сили: G3, Pu3, і , ,а також момент інерціі Мин3 , який ми розкладемо на пару сил ,при цьому, група знаходиться в рівновазі. Для знаходження реакціі складемо рівняння моментів сил відносно точки D: Із плану сил, враховуючи , знаходимо реакціі: ;Важливим етапом проектування є геометричний синтез зубчастої передачі, тобто правильний вибір вихідних параметрів, що щонайкраще задовольняли б конкретним умовам роботи передачі, а тапкож, геометричний розрахунок зубчастої передачі і перевірка їхніх якісних показників. Геометричний розрахунок ведемо для неравнозміщеного зачеплення, тому на початку необхідно вибрати коефіцієнти зсуву з табл.2.1 [3, стр.8] в залежності від числа зубів. Розрахунок параметрів буде вестися для нульового та неравнозміщеного зачеплення. Параметри, які не змі
План
Зміст
Вступ
1. Кінематичне дослідження механізму
1.1 Структурний аналіз механізму
1.2 Побудова планів механізму
1.3 Побудова планів швидкостей та визначення кутових швидкостей ланок механізму
1.4 Побудова планів прискорень, визначення кутових прискорень ланок механізму та визначення за модулем і напрямком лінійних прискорень центрів мас, кутових прискорень ланок
2. Кінетостатичне дослідження шарнірно-важільного механізму
2.1 Визначення маси, сил інерції і моментів ланок
2.2 Визначення сил реакцій в кінематичних парах і врівноважуючих сил методом планів сил
2.3 Визначення врівноважуючого моменту методом професора М.Є. Жуковського
