Расчет привода поперечно-строгального станка
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
КУРСОВАЯ РАБОТА
по диiиплине Прикладная механика
на тему:
"Расчет привода поперечно-строгального станка"
Реферат
На основе заданных геометрических, весовых и эксплуатационных параметров выполнен кинематический и динамический анализ механизма, в результате которого получена зависимость составляющего момента движущих сил статического и динамического сопротивления от угла поворота кривошипа.
В соответствии с полученными данными выбрали одноступенчатый цилиндрический косозубый редуктор МЦ-100 и проведены проверочные расчеты зубьев на прочность в опасном сечении, определен диаметр тихоходного вала редуктора. Выполнен его проверочный расчет по критерию выносливости. В соответствии с проектировочным расчетом на прочность определены основные размеры шпоночного соединения колеса с тихоходным валом редуктора. Опорами тихоходного вала редуктора служат роликовые конические подшипники.
редуктор кинематический косозубый зуб
1. Задание на курсовое проектирование
По заданным геометрическим, весовым и эксплуатационным параметрам спроектировать привод поперечно строгального станка одноступенчатый цилиндрический редуктор.
С этой целью выполнить синтез рычажного механизма и его кинематический анализ, по результатам которого определить функцию изменения момента движущих сил с учетом коэффициента полезного действия механизма в течение одного технологического цикла. Результаты кинематического и силового анализа отразить в плакатах.
На основе полученной характеристики нагруженности привода подобрать соответствующий электродвигатель, найти основные параметры зубчатого зацепления и произвести соответствующий расчет последнего на прочность по критериям контактной выносливости и усталости при знакопеременном изгибе.
Спроектировать тихоходный вал редуктора и выполнить его проверочный расчет на:
- жесткость, определив линейное и угловое перемещения сечения с зубчатым колесом, угловые в местах установки подшипников;
- усталостную прочность с учетом конструктивных и технологических факторов, а также формы цикла нагружения.
- Выполнить проверочный расчет выбранных подшипников качения на долговечность. Исходя из проектировочного расчета на прочность определить основные параметры шпоночного соединения колеса с валом.
- По результатам проектирования выполнить сборочный чертеж редуктора.
Рисунок 1 Кинематическая схема поперечно строгального станка
Рисунок 2. Изменение силы сопротивления на резце в зависимости от перемещения резцовой головки
Таблица 1. Значения эксплуатационных и весовых параметров к проектированию поперечно-строгального станка
ОбозначениеНаименованиеРазмерностьЗначениеG2Вес шатунаН250G3Вес кулисыН320G5Вес штангиН650SmaxМаксимальное перемещение исполнительного звенаМ0.16FМаксимальное усилие, приложенное к резцуkН1.2N1Частота вращения кривошипаОб/мин190N2Частота вращения вала электродвигателяОб/мин680
- 2. Описание устройства и работа механизма
- Поперечно строгальный станок предназначен для механической обработке плоских поверхностей строганием.
- Рабочий ход механизма начинается в положении 1 (рисунок_1). В этот момент находится в крайнем левом положении. Совершая вращательное движение кривошип 1, приводит в движение шатун 2, с которым он соединен цилиндрическим шарниром А. Шатун 2, совершая плоское движение, через цилиндрический шарнир В приводит в движение кулису 3, совершающую возвратно-вращательное движение. Вдоль кулисы совершает возвратно-поступательное движение (относительно кулисы) ползун 4, который соединен шарниром С со штангой 5. Штанга 5, приводимая в движение ползуном 4, совершает возвратно-поступательное движение и приводит в движение резец. И вместе с резцом обрабатывается деталь.
- До положения 2 сила сопротивления составляет только F=1,2 кН, и обусловлена силой трения штанги в направляющей и остается постоянной на 10% всего пути. Затем сила скачкообразно возрастает до Fmax, что обуславливается совершением работы над деталью. Максимальное перемещение резца составляет 0.16 м. На этапе предшествующему холостому ходу сила сопротивления резко изменяется до силы F=1,2 кН, которая объясняется трением штанги. Этот этап необходим для избежания недорезов, а, следовательно, брака деталей. На обратном ходе сила сопротивления составляет только силу трения. Затем цикл повторяется.
- 3. Кинематический анализ механизма
- Кинематическими характеристиками являются траектория, перемещение, скорость звеньев и характерные точки звена. Задача по определению кинематических характеристик решим графоаналитическим методом, суть которого заключается в построении ряда последовательных положений механизма и соответствующих им планов скоростей. Механизм после проведенного синтеза изобразим в 12 положениях, отличающихся от предыдущего положения на 30 градусов. В каждом из положений определим линейные скорости кинематических пар и центров тяжести звеньев. Для удобства примем щ1=1. Следовательно, все полученные скорости будут уменьшены в щ1 раз.
- 3.1 Синтез рычажного механизма
- Первым этапом проектирования нашей системы является её синтез, то есть построение кинематиче