Проектирование и исследование динамической нагруженности поперечно-строгального станка
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
штабный коэффициент и находим отрезки, изображающие все известные силы:
мм;
мм;
мм;
В соответствии с векторным уравнением последовательно откладываем отрезки и т.д. в направлении соответствующих сил. Затем из точки 4 проводим направление силы , а из точки 1 - направление силы. В пересечении этих направлений получаем точку 8. В результате, из плана сил находим
;
Реакцию F54, действующую на звено 5 со стороны звена 4 и приложенную в точке D, находим из уравнения равновесия звена 4
,
Из уравнения звена 4 видно, что
Тогда
Далее рассматриваем структурную группу (2;3). В точке C прикладываем известную реакцию F34 = - F43, в точке А - реакцию со стороны звена 1 F21 и в точке B - реакцию со стороны стойки О F30.
Реакцию F21 направляем перпендикулярно CB.
Реакцию F21 найдём из уравнения моментов сил, действующих на звено 3, относительно точки B.
;
Где плечи сил относительно точки А:
Для определения нормальной составляющей и реакции составляем векторное уравнение равновесия группы (2,3):
Принят .
Отрезки сил: (1-2)= 29,6/100=0мм;
(2-3)= 100/100=1м;
(3-4)= = 32100/100=321мм;
(4-5)= = 39702/100=397мм;
Последовательно откладываем отрезки . в направлении соответствующих сил. Затем соединяем точки 1 и 5 и получаем направление силы .. В результате из плана сил находим
;
Реакцию , действующую на звено 3 со стороны звена 2 во внутренней кинематической паре A, находим из уравнения равновесия звена 2:
В заключение рассматриваем начальное звено - кривошип 1. В точке А прикладываем известную реакцию , а в точке О - реакцию со стороны стойки О, которую находим путём построения плана сил согласно уравнению равновесия:
Примем масштабный коэффициент . Отрезки, изображающие известные силы
мм; мм;
Откладываем отрезки в направлении соответствующих сил, а затем, замыкая треугольник сил, соединяем точку 3 с точкой 1 отрезком [3-1]. Тогда
.
Уравновешивающий момент находим из уравнения моментов
Нм.
динамический агрегат рычажный нагруженность
5. ДИНАМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА
.1 Задачи проектирования. Исходные данные
Задачами проектирования кулачкового механизма являются:
Расчет и построение заданного закона движения толкателя.
Определение основных размеров кулачкового механизма, обеспечивающих его работу.
Построение профиля кулачка, выполняющего заданный закон движения толкателя.
Исходными данными для синтеза являются схема механизма (рис. 5.1) и параметры, приведённые в таблице 5.1.
Рис.5.1
Таблица 5.1
,
мФазовые углы, градЗакон движения толкателяПри удалениипри возвращении0,0912050120Трапециидальный Параболический
5.2 Определение кинематических характеристик толкателя
Закон движения коромысла представляется в виде кинематических диаграмм перемещения SТ, аналога скорости S/Т, аналога ускорения S//Т в функции угла ?1 поворота кулачка.
Рабочий угол кулачка:
,
а в радианах:
рад;
рад;
рад;
рад.
Примем отрезок [1-18], изображающий на графиках рабочий угол , равным 270 мм. Тогда масштабный коэффициент будет равен:
а отрезки, изображающие на графиках фазовые углы:
Каждый из отрезков [1-9] и [10-18] делим на 8 равных частей.
Для определения используем аналитические зависимости для соответствующих законов движения. На фазе удаления толкатель движется по трапецеидальному закону, для которого имеем:
где - позиционный коэффициент (отношение текущего угла поворота кулачка к фазовому углу ), изменяющийся от 0 до 1.
На фазе возвращения толкатель движется по параболическому закону, для которого имеем:
Где - угол положительного ускорения
- коэффициент отложения ускорений
Приводим пример расчета кинематических характеристик на фазах удаления и возвращения.
Для положения 7 на фазе удаления ()
При используется формула для участка
м
м
м
Для положения 16 на фазе возвращения(с учетом определения от конца фазы )
, значит используем любую формулу.
м
м
м
Результаты определения SТ, S/Т, S//Т приведены в таблице 5.2, на основании которых построены графики SТ(?1), S/Т(?1), S//Т(?1).
Таблица 5.2
Фаза№ пол.kSТ, мS/Т, мS//Т, мградрадудаления1000,00000,00000,00000,000021/8150,26180,00130,01430,109432/8300,52360,00880,04300,109443/8450,78540,02380,07160,109454/8601,04720,04500,08590,000065/8751,30900,06630,0716-0,109476/8901,57080,08130,0430-0,109487/81051,83260,08880,0143-0,1094911202,09440,09000,00000,0000возвращения1011202,09440,09000,0000-0,0821117/81051,83260,08720,0215-0,0821126/8901,57080,07880,0430-0,0821135/8751,30900,06470,0645-0,0821144/8601,04720,04500,0859-0,0821153/8450,78540,02530,06450,0821162/8300,52360,01130,04300,0821171/8150,26180,00280,02150,082118000,00000,00000,00000,0821
Масштабные коэффициенты равны
м/мм;
м/мм;
м/мм;
Ординаты графиков вычисляются как .
.3 Определение основных размеров кулачкового механизма
Основными размерами кулачкового механизма с поступательно движущимся роликовым толкателем являются минимальный радиус центрового профиля кулачка R0 (радиус основной шайбы) и смещение е оси толкателя. Эти размеры определяются из условия недопущения заклинива?/p>