Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет




Скачать 36,16 Kb.
НазваниеРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет
страница1/3
Дата03.02.2016
Размер36,16 Kb.
ТипМетодические указания
  1   2   3

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Саратовский государственный технический университет




ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ

ЗУБОДОЛБЕЖНОГО СТАНКА


Методические указания и задания

к курсовому проекту

по курсу «Теория механизмов и машин»

для студентов специальности ТМС


Саратов 2005




Содержание курсового проекта.

  1. Введение.

  2. Проектирование механизма привода долбяка.

    1. Определение геометрических параметров шарнирного многозвенника. Построение плана положений механизма.

    2. Построение плана скоростей для 13-ти положений.

    3. Построение плана ускорений.

    4. Построение диаграмм перемещения, скорости и ускорения долбяка.

  3. Синтез кулачкового механизма подвода и отвода стола.

    1. Построение диаграммы скорости толкателя.

    2. Построение диаграммы перемещения толкателя методом графического интегрирования.

    3. Построение диаграммы ускорения толкателя методом графического дифференцирования.

    4. Определение радиуса начальной окружности кулачка и положения центра кулачка.

    5. Построение теоретического и практического профилей кулачка.

  4. Синтез планетарного механизма.

    1. Определение числа зубьев зубчатых колес и числа сателлитов.

    2. Построение внешнего эвольвентного зацепления.

  5. Расчет маховика.

    1. Построение диаграммы приведенного момента сил сопротивления.

    2. Построение диаграммы работы движущих сил и сил сопротивления, приведенного момента движущих сил.

    3. Построение диаграммы кинетической энергии механизма.

    4. Построение диаграммы приведенного момента инерции.

    5. Построение диаграммы энергомасс.

    6. Расчет массы и геометрических параметров маховика.

  6. Заключение.

  7. Литература.

  8. Приложения.



Исходные данные.


1. Число оборотов двигателя

2. Число оборотов кулачка

3. Максимальный ход долбяка

4. Отношение между длинами плечей коромысла 3

5. Скорость резания

6. Положение кривошипа при построении плана ускорений [град]

7. Усилие резания (полезного сопротивления)

8. Модуль зубчатых колес

9. Фазовые углы поворота кулачка

10. Передаточное число планетарного редуктора

11. Максимальный угол давления

12. Коэффициент неравномерности вращения кривошипа

13. Момент инерции кривошипа

14. Момент инерции шатуна

15. Момент инерции коромысла

16. Масса шатуна

17. Масса коромысла

18. Масса долбяка


1. Введение.


В первой части курсового проекта – введении - необходимо сформулировать цели и задачи курсового проектирования, как заключительного этапа в изучении дисциплины, его роль в формировании у студентов профессиональных качеств инженера, самостоятельности, творческой инициативы.

Дать краткое описание методов получения эвольвентных профилей зубьев, проанализировать плюсы и минусы каждого метода. Дать описание оборудования по обработке зубьев (зубодолбежные, зубострогальные станки и т.д.). Привести краткое описание проектируемого зубодолбежного станка (5В12 или его модификаций), принципа его работы, основных узлов станка, дать техническую характеристику.

Объем первой части проекта 5-7 страниц рукописного текста с вложенной ксерокопией схемы проектируемого станка.


2. Проектирование механизма привода долбяка.

(Лист 1)


2.1. Определение геометрических параметров шарнирного

многозвенника. Построение плана положений механизма.


Одна из задач проектирования механизмов состоит в таком подборе размеров звеньев (точнее - расстояний между осями шарниров), при котором за все время работы механизма удовлетворялись бы некоторые наперед поставленные требования, а именно: чтобы определенные точки звеньев перемещались по заданным траекториям или по определенному закону.

Для построения кинематической схемы шарнирного многозвенника привода долбяка достаточно знать величину хода долбяка Н, угол качания коромысла и отношение между длинами плечей коромысла . Последовательность построения плана положений механизма такова:

  1. Откладываем в выбранном масштабе половину хода долбяка вверх и вниз от горизонтали (точки С17 рис.1).

  2. Определяем длину коромысла , учитывая, что угол качания коромысла

[м]


С помощью циркуля на горизонтали находим центр качания коромысла – точку О2, откладывая расстояние от точек С1 и С7 (рис.1) в выбранном масштабе .

        1. Исходя из заданного отношения , определяем длину и откладываем ее на продолжении коромысла (получаем точки В1 и В7 ):




Рис.1.


        1. Измеряем длину , равную расстоянию В1В7 ,определяем . Рассчитываем длину по формуле: . Откладывая длину от точек В1 и В7 по вертикали, получаем точки А1 и А7 .

        2. Находим центр вращения кривошипа –О1, достраиваем окружность радиусом и тринадцать положений механизма через каждые 30˚(точки А1А13).

        3. Переносим длину из каждой точки А113 на траекторию точки В (дуга окружности с центром в точке О2), получая точки В1-В13. Точки В113 соединяем с центром качания коромысла О2, продолжив полученные лучи, получаем тоски С113.

        4. В реальном механизме соединение в кинематической паре С коромысла и долбяка выполняется в виде реечной передачи. Для упрощения структурного анализа точки долбяка Д113 находим горизонтальным переносом соответствующих точек С113.

        5. Указываем центры тяжести звеньев, учитывая, что совпадает с О2, а есть половина длины :.

Определяем частоту вращения кривошипа и угловую скорость кривошипа :

[] , []

Проверяем условие существования кривошипа - условие, при котором звено можно назвать кривошипом:

, ,







2.2. Построение планов скоростей

для тринадцати положений.


План скоростей – это векторное изображение скоростей звеньев для заданного положения механизма. Построение плана скоростей для тринадцати положений кривошипа производится следующим образом.

Векторное уравнение для построения планов скоростей:



О1А, ВА, О2В.

Скорость точки А кривошипа: []

Так как окружные скорости точек звена прямо пропорциональны длинам соответствующих радиусов вращения, то скорость точки С можно определить следующим образом:

[м/с]

Скорость направлена в сторону, противоположную .

Векторное уравнение для определения скорости долбяка :



ВС, - по вертикали.

Для определения скорости центра тяжести звена АВ, который находится на его середине, необходимо середины отрезков а1в1, а2в2, а3в3 и т.д. соединить с полюсом Р. Полученные длины векторов скорости [мм] умножая на масштабный коэффициент скорости, определяем численные значения.

Построение. Проводим окружность с центром в произвольно выбранном полюсе Р и радиусом 100мм (рис.2.). Через каждые 30о проводим радиусы и обозначаем векторы скорости вращения кривошипа для тринадцати положений этого звена (), отмечаем точки (а1а13).

Рассчитаем масштабный коэффициент скорости – отношение численного значения физической величины, в свойственных ей единицах, к длине отрезка в миллиметрах, изображающего эту величину:

[ ]



Рис.2.


Проводим направления векторов и для тринадцати положений, определяем точки их пересечения (b1b13).

Учитывая, что , то есть , откладываем соответствующие длины векторов скорости в противоположную сторону от , получаем точки (с1с13). Проводим направления скорости до пересечения с (вертикаль). Заполняем таблицу 1.

Угловая скорость коромысла: [1/с]

Угловая скорость шатуна[1/с]

Таблица 1





1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

, град

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

















































































































































































































1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13





























































































































2.3. Построение плана ускорений.


План ускорений строится только для одного из тринадцати (заданного в варианте) положения механизма.

Векторное уравнение для определения ускорения точки В шатуна:

Ускорение точки А кривошипа рассчитывается как , но так как , то и направлено к центру вращения кривошипа.



[]

[]

Векторное уравнение для определения ускорения долбяка:



Ускорение точки С коромысла определяем по правилу рычага.





Ускорение Кориолиса рассчитывается как , его направление можно определить, повернув линейную скорость на 90° в сторону вращения коромысла в данном положении механизма , так как , то .

Построение. Из произвольно выбранного полюса Q откладываем произвольной длины вектор //АО1 от А к О1, отмечаем точку а (рис.3.).



Рис.3.

Вводим масштабный коэффициент ускорения[]. Рассчитываем [мм] , [мм]. Откладываем от точки а ускорение и отмечаем точку m, через эту точку проводим направление ускорения . Из полюса откладываем ускорение , конец вектора обозначим точкой n , через нее проводим направление вектора и на пересечении с проведенным направлением получаем точку b. Соединив полученную точку с полюсом, получаем вектор ускорения . Предварительно рассчитав длину вектора по правилу рычага, откладываем ее в противоположную сторону от полюса Q и отмечаем точку с. Через эту точку проводим направление ускорения Кориолиса и откладываем предварительно рассчитанную его длину, конец вектора обозначаем точкой k. Через эту точку проводим направление ускорения до пересечения с вертикалью, так как по вертикали направлено ускорение долбяка . Точку пересечения обозначаем –d, измеряем длину вектора ускорения долбяка и рассчитываем умножая на масштабный коэффициент его значение []. Аналогично определяотся величины и других ускорений, результаты расчетов занести в таблицу 2.

Таблица 2



положения

, град











































2.4. Построение диаграмм перемещения, скорости и ускорения.


Пользуясь таблицей 1 построить диаграмму скорости долбяка с учетом ее направления. Построение диаграмм перемещения и ускорения производится методами графического интегрирования и графического дифференцирования (в пояснительной записке к курсовому проекту необходимо описать эти методики построения кинематических диаграмм)

Масштабный коэффициент времени:

,

где -масштабный коэффициент угла поворота;

.- число оборотов кривошипа

Масштабный коэффициент перемещения:

,

где - максимальный ход долбяка;

- максимальный ход долбяка, взятый с диаграммы перемещений.

Масштабный коэффициент скорости:

,

где - полюсное расстояние, мм.


Масштабный коэффициент ускорения:



где - полюсное расстояние, мм.


Компоновка листа №1.



Лист №1.Проектирование привода долбяка.

«Схема положений многозвенника М 1: __»

«План скоростей Kv= __»

«План ускорений Ka=___»

«Кинематическая диаграмма перемещения долбяка Ks=__»

«Кинематическая диаграмма скорости долбяка Kv=__;K»

«Кинематическая диаграмма ускорения долбяка Ka=__»

3. Синтез кулачкового механизма подвода и отвода стола


3.1. Построение диаграммы скорости толкателя


Задачей кинематического исследования кулачкового механизма является определение закона движения толкателя данного механизма по заданному закону движения кулачка. Закон движения толкателя зависит от профиля кулачка, формы толкателя, размеров звеньев и относительного расположения звеньев.

В зубодолбежном станке кулачковый механизм предназначен для осуществления движения подвода и отвода стола с установленной на нем заготовкой. Вид кулачкового механизма - дисковый кулачок с поступательно движущимся толкателем с роликом с силовым замыканием (рис.4., на схеме станка обозначен К2). Заданы фазовые углы кулачка: , , тогда .



Рис.4.


График изменения скорости толкателя задан в виде синусоиды. Для ее построения на оси абсцисс угла поворота звена откладываем фазовые углы поворота кулачка: угол приближения и угол удаления, угол верхнего останова, угол нижнего останова. Углы приближения и удаления делим на шесть равных частей. С центром в начале координат проводим полуокружность произвольным радиусом. Делим полученную полуокружность на шесть равных частей. Проводим горизонтали из точек на полуокружности до пересечения с соответствующими перпендикулярами восстановленными из отрезков в углах приближения и удаления. Полученные таким образом точки соединяем и получаем диаграмму скорости толкателя.


3.2. Построение диаграммы перемещения толкателя

методом графического интегрирования


Построение диаграммы перемещения толкателя осуществляется методом графического интегрирования (рис.5), при этом углы приближения и удаления должны быть разбиты на шесть равных частей.

Максимальное перемещение толкателя:

[м],

где - модуль зубчатых колес, [мм].

  1   2   3

Похожие:

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет
«Физические и химические методы исследования поверхности металлов и твердых тел»
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет
Цель работы: практическое ознакомление с основными типами сверл и приобретение навыков контроля их геометрических и конструк­тивных...
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет
Цель работы: ознакомиться со способами количественного определения выбросов промышленных предприятий в атмосферу и со способами очистки...
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет
Цель работы: исследовать экспериментально расход энергии в зависимости от условий работы мешалки; рассчитать теоретический расход...
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию гоу впо «у ральский государственный технический университет упи»
Целью дисциплины является изучение основ теории принятия решений, а также конкретных моделей, встречающихся и используемых в разработках...
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию гоу впо «Уральский государственный технический университет упи» утверждаю
Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования 230000 «информатика и вычислительная техника» и...
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет iconОбразовательная программа федеральное агентство по образованию
Гоу впо «Уральский государственный технический университет – упи имени первого президента России Б. Н. Ельцина»
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию Южно-Уральский государственный университет Кафедра социологии
Требование к обязательному минимуму содержания дисциплины «Менеджмент в социальной сфере» по специальности 040201 «Социология»
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет iconИнтеллектуальная миграция малого российского города
Защита состоится «16» декабря 2010 г в 11 часов на заседании диссертационного совета д 212. 242. 03 при гоу впо «Саратовский государственный...
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский государственный технический университет iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию Южно-Уральский государственный университет Кафедра социологии
Требование к обязательному минимуму содержания дисциплины «Социология организаций» по специальности 040201 «Социология»
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница