Кафедра «Основы проектирования машин»
Тема
Механизм поперечно-строгального станка
Содержание
1 СИНТЕЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА
1.1 Структурный анализ механизма
1.2 Определение недостающих размеров
1.3 Определение скоростей точек механизма
1.4Определение ускорений точек механизма
1.5 Диаграмма движения выходного звена
1.6 Определение угловых скоростей и ускорений
1.7 Определение ускорений центров масс звеньев механизма
1.8 Аналитический метод расчёта
2 СИЛОВОЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА
2.1 Определение сил инерции
2.2 Расчёт диады 4-5
2.3 Расчёт диады 2-3
2.4 Расчет кривошипа
2.5 Определение уравновешенной силы методом Жуковского
2.6 Определение мощностей
2.7 Определение кинетической энергии и приведённого момента инерции механизма
3 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА
3.1 Геометрический расчёт зубчатой передачи
3.2 Определение передаточного отношения планетарной ступени и подбор чисел зубьев колёс
3.3 Определение частот вращения зубчатых колёс аналитическим методом
4 СИНТЕЗ И АНАЛИЗ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА
4.1 Построение кинематических диаграмм и определение масштабных коэффициентов
4.2 Построение профиля кулачка
4.3 Определение максимальной линейной скорости и ускорения толкателя
5 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Введение
Поперечно-строгальный станок предназначен для строгания плоских поверхностей.
Привод станка состоит из простой зубчатой передачи и планетарной передачи, который соединен с электромотором.
Резание металла осуществляется резцом, установленным в резцовой головке, закреплённой на ползунке, при рабочем ходе ползунка.
Кривошип жёстко соединен с зубчатым колесом. Во время перебега в конце холостого хода осуществляется перемещение стола с заготовкой на величину подачи с помощью храпового механизма и кулачкового механизма, кулачёк которого жестко соединен с зубчатым колесом.
При проектировании профиля кулачка необходимо обеспечить заданный закон движения толкателя.
1 Синтез и анализ рычажного механизма
Исходные данные: lo1o2=460мм ; H=460мм ; nкр=70 мин-1 ; К=1,5;
1.1. Структурный анализ механизма :
Степень подвижности механизма:
;
где к=5 – число подвижных звеньев,
p1=7 – число одноподвижных кинематических пар,
p2=0 – число двухподвижных кинематических пар.
Разложение механизма на структурные группы Асура
Формула строения механизма:
I(0;1)→ II2(2;3)→II2(4;5)
Механизм II класса , второго порядка.
1.2. Определение недостающих размеров:
Угол размаха кулисы:
Длина кривошипа:
Длина кулисы:
Масштабный коэффициент построения схемы :
Строим 12 планов механизма , приняв за начало отсчета крайнее положение, соответствующее началу рабочего хода механизма.
1.3 Определение скоростей точек механизма.
Скорость точки А кривошипа определяем по формуле :
,
где , где nкр=70мин-1
Планы скоростей строим в масштабе :
Скорость точки А’ находим графически , решая совместно систему :
На плане Рvа’=30мм . Абсолютная величина скорости точки А’ :
Скорость точки В находим из соотношения :
, откуда
Абсолютная величина скорости точки В :
Скорость точки С определим, решая совместно систему :
На плане Рvс=34мм. Абсолютная величина скорости точки С :
, на плане =14мм
Для всех остальных положений скорости определяем аналогично.
Полученные результаты сводим в таблицу 1.1
Таблица 1.1.- Значения скоростей
Скоростим/с Положения механизма 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
va
1.03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03
va’
0,6 1,02 1,2 1,26 1,1 0,7 0.16 0,56 1.1 1,24 0,64 1,32
vb
0,88 1,32 1,5 1,6 1,43 0,92 0,26 1,18 2,5 2,8 1,3 0
vc
0,68 1,24 1,5 1,6 1,48 0,92 0,32 1,4 2,54 2,8 1 0
1.4 Определение ускорений точек механизма.
Пересчетный коэффициент С :
Ускорение точки А конца кривошипа определяем по формуле:
Ускорение аа направлено по кривошипу к центру вращения О1.
Выбираем масштабный коэффициент ускорений:
На плане ускорений изображаем ускорение точки А отрезком Раа=55мм
Ускорение точки А’ определяем, решая совместно систему:
Кориолисово ускорение:
;
По свойству подобия определяем ускорение точки В :
;
Система уравнений для определения ускорений точки С:
, откуда
Ускорения всех точек найдены. ............
