Расчет динамических моментов - Курсовая работа

В данном курсовом проекте рассматривается расчет привода подъемно-качающегося стола.Рассчитать привод подъемно-качающегося стола, схема которого приведена на рис. Разобьем нагрузочную диаграмму на участки I, II, III. Время изменяется в пределах движение равноускоренное, угол поворота определим по формуле , (5) подставим в выражение (1) уравнение движения (5) и закон изменения угловой скорости (2), получаем Выражение (9) при t=0,1тоб (начало участка II) дает значение ? = 0,035?max тоб при t=0,7тоб (конец участка II) дает значение ? = 0,545 ?max тобПо результатам расчетов угловой скорости и углового ускорения кривошипа строим графики ? = ? (?) рис.1. и ? = ? (?) рис.2. приложения 1 Диаграммы строим по результатам кинематического расчета для двенадцати положений механизма через 30О и дополнительно включая точки перелома соответствующие углам поворота для t=0,1тоб рассчитываем по формуле (4) т.е. ? = 0,035?max тоб = 0,035 * 1,05 * 8,4 = 0,309 рад=180*0,309 /?=18О и для t=0,7тоб рассчитываем по формуле (9) т.е. ? = 0,545 ?max тоб=0,545*1,05*8,4 =4,807 рад = 180*4,807 /?=276 ОС помощью планов скоростей определяются скорости всех характерных точек механизма и центров весомых звеньев. Модуль скорости точки А определяется выражением Рассматривая движение шатуна АВ как плоское и выбирая за полюс точку А, находим скорость точки В Из точки р проводим прямую, перпендикулярную звену QB в пересечении этих прямых получим точку В. Длины отрезков [рв] и [ав] в масштабе плана скоростей отражают скорость точки В - VB и скорость точки В вокруг точки А - VBA соответственно.В рассматриваемом примере в механизме имеется семь кинематических пар, из них, предположим, две пары - пары трения качения (соединения кривошипа с тихоходным валом редуктора посредством дополнительного разгрузочного устройства и сединения кривошипа с шатуном), а остальное - пары трения скольжения. Поскольку на механизм в рассматриваемом случае действуют лишь силы веса (стола, слитка и контргруза), то Мст определяется для 0 <? <?, т.е. для тех моментов, когда слиток находится на столе, статический момент направлен против угловой скорости вращения кривошипа следующим выражением: Для ? <? <2?, т.е. для тех моментов, когда стол возвращается в исходное положение без слитка, статический момент направлен по угловой скорости вращения кривошипа Мст определится выражением: По данным формулам расчет выполнен в программе Mathcad 12 (приложение 3).Приведенный к оси кривошипа момент инерции для положений механизма 0<?< ?, т.е для точек 1-7 динамический момент рассчитаем по формуле По данным формулам расчет выполнен в программе Mathcad 12 (приложение 4). Результаты сводим в таблицу 3. По результатам расчетов строим график изменения приведенного момента инерции Jnp от угла поворота кривошипа ?.(рис.1 приложения 5). По графику (рис.1 приложения 5) найдем значения Jnp промежуточных значений (середина каждого участка) и сведем в таблицу 4 значение Jnp рассчитываемых и промежуточных точек. определяем по формуле центрального дифференцированияРедуктор имеет посадочное место под электродвигатель, муфту на быстроходный вал редуктора не применяем. На тихоходный вал имеем: ? = 170 мм. На основании этих данных выбираем муфту МЗП для диаметров до 180 мм М = 5000 кгс*м [3]. Расчет ведем исходя из условия возможного смятия шпонки. Ммах=Мред=29КВТ (шпонку рассчитаем на максимальную мощность редуктора).В данной работе рассмотрен способ передачи слитков при помощи подъемно-качающегося стола.

План

1 Описание исполнительного механизма и технологического процесса его работы 2

2 Задание на курсовое проектирование 3

2.1 Кинематический анализ механизма 3

2.2 Построение нагрузочной диаграммы скорости как функции угла поворота кривошипа 9

3 Построение планов скоростей 10

4 Расчет моментов 13

4.1 Расчет статического момента 13

4.2 Расчет динамического момента 14

6. Выбор муфт 18

8 Расчет на статическую прочность выходного вала редуктора 21

Вывод 25

Список используемой литературы 26

1 Описание исполнительного механизма и технологического процесса его работы

В данной работе рассмотрен способ передачи слитков при помощи подъемно-качающегося стола. Проведено кинематическое и динамическое исследование механизма. Проведен выбор редуктора, расчет шпоночного паза, а также расчет вала по допускаемым напряжениям по III теории прочности.

1 Краузе Г.Н., Кутилин Н.Д., Сацко С.А.. Редукторы, справочное пособие. - М. - Л.: Машиностроение, 1965.

2 Гузенков П.Г. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1975.

3 Поляков В.С. Барбаш И.Д.Муфты Л.: Машиностроение, 1973.

4 Борисов A.M., Кислюк В.А., Левитов С.Д. Методическое пособие к курсовому проекту по общему курсу электропривода. Челябинск: ЧПИ, 1972.

5 Васильев В.Э. и др. Справочные таблицы по деталям машин. Т.1,2,3. 1966.

6 Чернавский С.А. и др. Проектирование механических передач, М.: Машиностроение, 1974.

7 Гузенков П.Г. Краткий справочник к расчетам деталей машин. М.: Высшая школа, 1964.

8 Зеленов А.Б. и др. Расчеты на прочность в машиностроении. T.I-III. М.: Машгиз, 1959.

9 Чернин И.М. и др. Расчеты деталей машин. Минск, 1978.