Проектирование, кинематическое и динамическое исследование механизмов зубодолбежного полуавтомата
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
±аура).
На основе полученных данных получаем коэффициент неравномерности хода
?реал=?Аmax/( Iпр.ср*?21)= 89.8/(0.072*21.8)= 0.057
где Amax=Amax(грифически)*KA=143*0.628=89.8
Определяем величину момента инерции необходимую для обеспечения заданного значения коэффициента неравномерности хода.
[?зад]=1/60
Необходимая масса моховика вычисляется по формуле
IM=-=3.42 - 0.67=2.75
4.3 Расчет маховика
Маховик ставим на вал Г-К2
Маховик рассчитывается как вращающиеся металлическое кольцо.
Момент инерции маховика будет:
где ?*в*R2*?=m - масса маховика
принимаем ширину маховика b=60 мм, ?=7800 кг/м3
R=250(мм) r=100(мм)
5. Проектирование кулачкового механизма распределительного вала
5.1 Аналитическая зависимость, закон движения толкателя
Кулачки устанавливают на отдельном валу называемый распредвалом, и обеспечивает полуавтоматическую работу станка.
Кулачковые механизмы предназначены для преобразования вращающегося движения кулачка в поступательное, либо качательное движение толкателя. Основным преимуществом является возможность получения большого количества разнообразных функций положения толкателя. Обычно закон движения толкателя является исходной информацией для проектирования рабочего профиля кулачка.
- угол давления должен быть меньше допускаемого значения. В случае превышения в кулачковом механизме произойдёт заклинивание толкателя.
Задана кинематическая диаграмма движения в виде закона изменения его ускорения
?раб=?уд+?во+?пр=100+50+90=240
Масштаб фазовых углов принимаем К?=10 [мм]-1
Высоту А1 выбираем произвольно:
А1=80 (мм)
Амплитудное значение А2 определяется из условия:
SA1=SA2
SA1=А1 *?K1=80*50=4000 (мм)
SA2= SA1
Т.к ?1= ?2 А1= А2
Так же нам известно, что:
SВ1=SВ2
Расписываем данное выражение:
0.5*B1*?уд=0.5*B2*?пр
3=А1* (мм)
Высоту В1 выбираем произвольно:
В1=80 (мм)
Амплитудное значение В2 определяется из условия:
SВ1=SВ2
В1*?уд= В2*?пр
В2= В1*?уд/ ?пр=80*100/90=88 (мм)
Находим значение h1 из соотношения:
h1=H/2=50(мм)
h2 будет равно:
h1=H/2=50 (мм)
На участке 3-4 ускорение, скорость и путь толкателя будут изменяться по следующим законам:
V?=
При ?=0, ; C2=0.
При ?=?3:
а?=0
V?=
h1= (мм)
Из последнего выражения находим А3:
А1=50/?32=50 /(50*?/180)2=65.79 (мм)
Находим масштаб для графика зависимости а?=f(?):
Ka=A1/A1=65/80=0.8125мм[мм]
Подставляя истинное значение А1 в формулу для V?, получаем:
V?=2*65.79 *(50*?/180)/?=36.55 (мм)
Находим масштаб для графика зависимости V? =f(?):
Kv=B1/B1=36.55/80=0.457 мм[мм]
Масштаб для графика зависимости hT =f(?) принимаем 1:1
Начальную окружность рассчитываем графически, она равна 50,3 мм. Профиль кулачка строим в соответствии с зависимостью hT =f(?).
5.2 Расчет координат теоретического профиля кулачка
Координаты кулачка вычисляются по формулам:
хк=х0*cos?+y0*sin?
хк=-x0*sin?+y0*cos?
проводим преобразования:
при хТ=0
хТ=r0+hT(?)
хк=[r0+ hT(?)]*sin?i
yк=[r0+ hT(?)]*cos?i
для участка 0-1:
для ?=50
2
хк=[0. 0503+0.01782]*sin(30)=0,03406(м)
yк=[0. 0503+0.01782]*cos(30)= 0.058994 (м)
Координаты Xк и Ук теоретического профиля кулачка на участке 0-1 (через каждые 50):
?, градусы?, радианыXк, ммУк, мм50,0872660,0044270,050602100,1745330,0090780,051486150,2617990,0141720,052889200,3490660,0199120,054709250,4363320,0264880,056803300,5235990,034060,058994350,6108650,0427630,061072400,6981320,0526960,0628450,7853980,0639190,063919500,8726650,0764510,05415
Координаты Xк и Ук теоретического профиля кулачка на участке 1-2 (через каждые 50):
?, градусы?, радианыXк, ммУк, мм550,9599310,078630,048755601,0471980,0772580,044605651,1344640,0842160,039271701,221730,0903420,032882751,3089970,0954940,025588801,3962630,0995540,017554851,483530,1024310,008962901,5707960,104066,37E-18951,6580630,104404-0,009131001,7453290,103454-0,01824
Координаты Xк и Ук теоретического профиля кулачка на участке 3-4 (через каждые 50):
?, градусы?, радианыXк, ммУк, мм1552,705260,046272-0,099231602,7925270,036896-0,101371652,8797930,027366-0,102131702,967060,018161-0,1031753,0543260,008858-0,101251803,1415931,24E-17-0,101071853,228859-0,00877-0,100281903,316126-0,0173-0,09813
Координаты Xк и Ук теоретического профиля кулачка на участке 4-5 (через каждые 50):
?, градусы?, радианыXк, ммУк, мм1953,403392-0,02607-0,097292003,490659-0,04125-0,103322053,577925-0,04813-0,096812103,665191-0,05118-0,088642153,752458-0,05902-0,084292203,839724-0,06649-0,079242253,926991-0,07353-0,073532304,014257-0,08007-0,067192354,101524-0,07917-0,060172404,18879-0,07891-0,05553
6. Проектирование зубчатых передач скоростной кинематической цепи станка
6.1 Расчет параметров эвольвентных зубчатых колёс
Определение угла зацепления :
inv?w= (inv?д+2*(x1+x2))*tg?д/(z1+z2)=0.0149+2*0.38*0.364/34=0.023
отсюда:
?w=230
Межосевое расстояние:
аwном=0.5*m*(z1+z2)=0.5*8*34=136 (мм)
аw= аwном*cos(?д)/cos(?w)= 138.8 (мм)
Расчет коэффициента воспринимаемого смещения:
у=( аw- аwном)/m=0.35
проверка:
x1+x2>у ? 0.38>0.35
Расчет основного диаметра
в1=m*z1*cos(?д)= 105 (мм)
Dв2=m*z2*cos(?д)= 150 (мм)
Расчет начального диаметра:
Dw1=
Dw2=
Расчет делительных диаметров:
Dd1=m*z1=112 (мм)
Dd2=m*z2= 160 (мм)
Расчет окружности впадин зубьев:
Df1= Dd1 - 2.5*m + 2* x1*m= 94.88(мм)
Df2= Dd2 - 2.5*m + 2* x2*m= 143.2 (мм)
Расчет окружности вершин зубьев:
Ra1= аw - - 0.25*m=65 (мм)
Ra2= аw - - 0.25*m=89 (мм)