Проектирование механизма поворота стола контрольно-измерительного автомата (КИА)
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
Введение
Цель работы: познакомиться с последовательностью расчетов агрегатов, машин, механизмов и деталей общего назначения; приобрести навыки структурного, кинематического и динамического исследования агрегата в целом; выполнить инженерные расчеты механизмов контрольно-измерительного автомата; приобрести навыки оформления чертежей и пояснительной записки.
По заданной кинематической схеме и исходным данным спроектировать механизмы поворота стола контрольно-измерительного автомата (КИА).
Описание работы КИА
Многопозиционные КИА предназначены для контроля и сортировки деталей в процессе обработки в условиях автоматизированного крупносерийного и массового производства. В таких автоматах для повышения их производительности контроль параметров деталей осуществляется на нескольких позициях одновременно. На первой позиции выполняется загрузка, а напоследней выталкивание деталей. На измерительных позициях контролируются последовательно различные параметры одной и той же детали.
Кинематическая схема механизма представлена графической части проекта. Она представляет собой четырехпозиционный автомат для измерения и контроля нескольких параметров деталей.
Движение звеньев автомата осуществляется от ведущего вала 1 электродвигателя, связанного при помощи муфты с водилой Н планетарной передачи. От сателлит 2, с двумя зубчатыми венцами вращение передается на выходной вал передачи. Далее через соединительную муфту движение передается на вал 3, связанный ременной передачей с транспортирующим устройством (на кинематической схеме показан только ведущий шкив передачи). От вала 3 через коническую зубчатую пару вращение передается на вал 4 кривошипа мальтийского механизма. Для уменьшения неравномерности на валу установлен маховик М. Поворот вала 4 от входа цевки кривошипа в паз креста до выхода из паза называется углом рабочего поворота ?4p. При этом крест со столом поворачивается на 60. В момент выхода цевки из паза вращение креста и стола прекращается. Неподвижное положение креста и стола фиксируется цилиндрической поверхностью диска кривошипа, которая при повороте скользит по сегментному вырезу креста. На конце вала 4 имеется другой кривошип К, который посредством шатуна 6 связан с ползуном 7. По истечение времени ?tц после остановки креста при прямом ходе ползуна происходит выталкивание детали. При неподвижном столе осуществляется следующие операции: контроль и измерение деталей на нескольких позициях, загрузка деталей на стол из бункера - накопителя и выталкивание при помощи ползуна 7 проконтролированной детали в лоток (бункер и лоток на схеме не показаны). Продвижение деталей от предыдущих к последующим позициям осуществляется при повторяющихся циклических поворотах стола. Вокруг стола размещены измерительные станции (они также условно не показаны), которые работают с одинаковой длительностью контроля. Время tц цикла соответствует длительности одного оборота кривошипного вала4. За каждый цикл в лоток сбрасывается одна проконтролированная деталь и подается из бункера на стол новая. При этом полный контроль (включая загрузку и выталкивание) одной детали на многопозиционном автомате выполняется за tк = tцzк (здесь zк число пазов креста
Задачи проектирования КИА
По исходным данным необходимо:
Разработать кинематическую схему автомата
Выполнить его структурный анализ
Выполнить кинематический анализ КИА включающего планетарную передачу мальтийский и кривошино-ползунный механизмы.
Выполнить динамический анализ КИА с целью выбора электродвигателя и определения момента инерции маховика.
Произвести расчеты элементов механизмов КИА.
Выполнить графическую часть.
Оформить пояснительную записку.
Структурный анализ
Данный механизм имеет 10 звеньев:
ведущий вал с центральным зубчатым венцом
сателлит первой ступени;
- водило Н с зубчатым венцом;
- сателлит второй ступени;
вал кривошипа мальтийского механизма;
мальтийский крест;
шатун;
ползун;
стойка (неподвижное звено).
-0(A) вращательное низшее обратимое P5
-2 (B) вращательное низшее обратимое P5
-0 (C) - вращательное низшее обратимое P5
-3 (D) - зубчатое высшая необратимая P4
-0 (E) - вращательное низшее обратимое P5
-4 (F) - зубчатое высшая необратимая P4
-0 (M) - вращательное низшее обратимое P5
-4 (N) - зубчатое высшая необратимая P4
-0 (K) - вращательное низшее обратимое P5
-6 (L) - вращательное низшее обратимое P5
-7 (T) - вращательное низшее обратимое P5
-0 (S) возвратно поступательное низшая обратимая P5
Определим степень подвижности по формуле Чебышева =3(n-1) -2p5-p4 = 3(8-1)-1*4-2*8=1
подвижных звеньев 7
пар 5 класса 8
пар 4 класса 4
Данные
параметрыобозначенияЕдиница измеренияИсходные данныеqПроизводительность КИАДет/час5500U34Передаточное отношение коничекой зубчатой пары1.40ZkЧисло пазов мальтийского креста6KЧисло сателлитов планетарной передачи3W1Частота вращения ведущего вала 11/c314T3Момент сил сопротивления транспортирующего утройстваH*m36T4Момент сил трения в опорах валов 4 и55.0T55.6F7Сила сопротивления при выталкивании деталей со столаH31I3Моменты инерции вращающихся масс относительно осей валов соответтвенно 3,4,5кг * м23.5I40.9I52.5IпМомент инерции относительно оси выходного вала планетарной передачи1.6akМежосевое расстояние мальтийского механизмам0.21bРазмеры вала0.13c0.07d4Диаметр делительной окружнос