Geum.ru


Расчет привода поперечно-строгального станка

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



ской схемы механизма (см. рис 3).

  • Производя данные операции, будем обеспечивать следующие факторы:

    • Обеспечение необходимого хода исполнительного звена;

    • Проворачиваемость звеньев;
    • Обеспечение оптимальных углов давления.

    Синтезируя кинематическую схему поперечно-стогального станка, проведём следующие операции:

    • Обеспечим необходимый ход исполнительного звена, обозначенного как СС (см рис. 3). Построим в выбранном масштабе(мL=0.005 м/мм) SMAX = 0.16 м из задания на курсовое проектирование, отложив на горизонтальной прямой отрезок СС: СС=Smax/мL= 40 (мм).
    • Из конечных точек этого отрезка проведем две дуги радиусами: CO2=CO2=L3/мL= 81 (мм). Пересечение этих дуг определяет положение цилиндрического шарнира O2. Построим лучи O2С и O2С, на которых отметим точки E и E соответственно, где O2E=O2E=(L3+0.03)/мL= 92 (мм).
    • Получив, таким образом, крайние положения кулисы.

    Из задания на курсовое проектирование известно, что . Зная данное соотношение, проведем из O2 дугу радиусом O2B=O2B=LB/мL= 56.6 (мм).

    Точки пересечения с крайними положениями кулисы O2E(O2E) и дадут положение точки B(B), соединяющей кулису и шатун.

    Будем считать, что опоры кривошипа(О1) и кулисы(О2) лежат на одной горизонтальной прямой.

    Из точки B проведем дугу окружности радиуса BO1=(L2-L1)/мL=69.2 (мм).

    Пересечение данной окружности с горизонтальной прямой, проходящей через O2, представляет собой O1 - положение опоры кривошипа.

    Постоим прямую BO1 и отложим на ней отрезок BA=L2/мL=79.2 (мм).

    получим положение цилиндрического шарнира A, соединяющего кривошип и кулису.

    Окружность радиусом l1 = O1A мL= 0.04 м представляет собой все возможные положения точки А при повороте кривошипа.

    Убедимся в выполнении условия проворачиваемости звеньев в кинематической цепи: l2+О2В-l1>О1О2.

    Углы между направлениями действия силы и векторами скоростей соответствующей ведомой кинематической пары, это углы б1 и б2, в крайних положениях минимальны а значит минимальны потери энергии, максимален КПД механизма

    Получили, что все три условия выполнены, а значит механизм работоспособен.

    3.2 Определение кинематических передаточных функций

    • Для определения скоростей звеньев и характерных точек плоского рычажного механизма воспользуемся графическим методом: построения плана скоростей.
    • Для примера, опишем построение плана скоростей для девятого положения механизма.
    • Скорость точки А будет равна, произведению угловой скорости кривошипа на его длину и направлена перпендикулярно кривошипу в сторону угловой скорости.
    • VA=щ1*О1А
    • VA=1*0,04=0,04 м/с
    • На плане скоростей в заданном масштабе(мv=0,001 м/с*мм) из точки Р9, которую мы выбрали произвольно, отложим вектор a равный: а= VA/ мv=50 мм.
    • Скорость точки В определяется при помощи уравнения:
    • VB= VA+ VBA
    • где:
    • VB - вектор скорости точки В.
    • VА - вектор скорости точки А.
    • VBА - вектор скорости точки В, во вращательном движении относительно точки А.
    • Из этого равенства мы знаем направление и модуль VA и направление векторов скорости VВ и VВА.
    • Мы знаем, что вектор VВ перпендикулярен отрезку О2В, а вектор VВА - отрезку АВ, зная это, проводим из полюса две прямые перпендикулярные О2В и АВ. Точка пересечения этих прямых определит длину вектора b, она равна 71 мм. Зная это, рассчитаем скорость точки В по формуле:
    • VB= b* мv
    • VB=47*0,001= 0.047 м/с
    • VBА=ba* мv
    • VBА=70*0,001=0,07 м/с
    • Теперь найдем угловую скорость шатуна:
    • щ2= VBА/L2
    • щ2=0.07/0.393=0.178 рад/с
    • Скорость точки D определяется по формуле:
    • VD= VA+ VDA
    • где:
    • VD - вектор скорости точки D.
    • VА - вектор скорости точки А.
    • VDА - вектор скорости точки D, во вращательном движении относительно точки А.
    • Точка D и В принадлежат шатуну, поэтому скорости VDА и VВА будут сонаправленны, а так как точка D находится на середине кривошипа то скорость VDА будет равна половине скорости VВА.
    • VDА= VВА/2
    • VDА=0,07/2=0,035 м/с
    • От сюда следует, что длина вектора da на плане скоростей равна:
    • da= VDА/ мv
    • da=0,035/0,001 мм
    • Соединим полюс с концом вектора da и мы получим длину вектора d, равную 52 мм. Теперь найдем скорость точки D, которая равна:
    • VD= d* мv
    • VD=33*0,001=0,033 м/с
    • Определим угловую скорость кулисы:
    • щ3= VB/LВ
    • щ3=0,047/0,196=0,2398 рад/с
    • Определим скорость точки F:
    • VF= щ3*lO2E/2
    • VF=0.2398*0.3/2=0.036 м/с
    • Найдем скорость точки С3, принадлежащей кулисе:
    • VC3= щ3* lO2C3
    • VC3=0.2398*0.28=0.0675
    • Скорость точки С5 найдем из плана скоростей. Отложим из полюса вектор С3, длиной 97 мм, перпендикулярно кулисе, из его конца проведем прямую параллельно кулисе, а из полюса прямую параллельно штанге. Точка пересечения этих прямых будет концом вектора С5. Следовательно скорость точки С5 будет равна:
    • VC5= С5* мv
    • VC5=69*0,001=0,069 м/с

    Для других положений звеньев расчет скоростей проводится аналогично. После все рассчитанные величины заносятся в таблицу и по ним строятся графики линейных скоростей и угловых ускорений.

    • Таблица 2. Линейные и угловые скорости

    № положения12345678910j, рад0p/6p/3p/22p/35p/6p7p/64p/33p/2Va / w1, м0.040.040.040.040.040.040.040.040.040.04Vb / w1, м00.0180.0330.04350.0450.03800.0210.0470.056Vс3 / w1, м00.0280.0470.0630.0640.05400.030.06750.08Vс5 / w1, м00.0290.04750.0630.0650.05700.0310.0690.08VD / w1, м0.020.02150.03150.0390.0420.0390.020.0180.0330.045VF/ w1, м00.0140.0360.03450.0340.02900.0160.0360.043w3 / w100.09180.1680.22190.22960.193800.1070.23980.2857w2 / w10.1250.13750.11870.09060.04060.01250.1250.16560.1780.1218