Проектирование и исследование поперечно-строгального станка

 

Определяем основные размеры кучкового механизма

 

Действительный профиль кулачка найдем как эквидистантную кривую, отстоящую от центрового профиля на расстоянии, равном радиусу ролика.

  Радиус ролика  выбираем наименьший из условия:

мм

 

мм

Окончательно принимаем мм

Расчет характеристик замыкающей пружины:

Допустим масса толкателя г.

мм  (максимальное)

Сила инерции толкателя

 Н.

Угловая скорость кулачка

1/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО (РЫЧАЖНОГО) МЕХАНИЗМА

 

Определение размеров звеньев механизма

 

Размеры звеньев рычажного механизма определим следующим образом:

Ход плунжера: (м)

Длина кривошипа: (м)

Длина шатуна: (м)

Двенадцать положений механизма изобразим с масштабным коэффициентом

 

Построение плана скоростей и ускорений для выбранного положения механизма

Метод Планов

Для подробного анализа выберем положение 3, находящееся на рабочем ходу. Угол поворота кривошипа – φ3 = 60º.

 

1. Расчет скорости точки А,

2. Расчет скорости точки B,

3. Расчет угловой скорости шатуна,

 

4. Расчет скорости точки S2,

5. Расчет ускорения точки А,

6. Расчет ускорения точки B,

 

7. Расчет углового ускорения шатуна,

 

8. Расчет ускорения точки S2,

 

Аналитический расчет.

Для аналитического расчета использовалась программа TMM ANALIZER.

***********************    Исходные данные     ************************

 

    Длина  кривошипа L=  0,050 м

    Начальный  угол поворота кривошипа FIO=  0,000 (град.)

 

  Группа № 1

 

    тип группы =2

   способ  сборки =-1          Х=0,0000          Y=0,0000

   звено присоединения =0     ХF=0,0000       YF=0,0000

   L1 = 0,2100; тета1 =   0,00; L2 = 0,0000; тета2 =   0,00

 

***********************    Расчетные данные    ************************

 

  Точка M 11 : № группы =1, № звена = 1, ХM= 0,052  YM= 0,000

 

                      1              2              3              4              5               6              7              8             9              10            11            12    

  XM 11   -0,00250  -0,00883  -0,02637  -0,05099  -0,07637  -0,09543  -0,10250  -0,09543  -0,07637  -0,05099  -0,02637  -0,00883

 

  YM 11    0,00000   0,01875   0,03248   0,03750   0,03248   0,01875   0,00000  -0,01875  -0,03248  -0,03750  -0,03248  -0,01875

 

VXM 11   0,00000  -0,02370  -0,04198  -0,05000  -0,04462  -0,02630   0,00000   0,02630   0,04462   0,05000   0,04198   0,02370

 

VYM 11   0,03750   0,03248   0,01875   0,00000  -0,01875  -0,03248  -0,03750  -0,03248  -0,01875   0,00000   0,01875   0,03248

 

WXM 11  -0,04702  -0,04177  -0,02649  -0,00306   0,02351   0,04483   0,05298   0,04483   0,02351  -0,00306  -0,02649  -0,04177

 

WYM 11   0,00000  -0,01875  -0,03248  -0,03750  -0,03248  -0,01875   0,00000   0,01875   0,03248   0,03750   0,03248   0,01875

 

 

                       1            2              3             4            5              6             7            8              9            10          11           12    

 

   FI  1            0,0        30,0        60,0        90,0      120,0       150,0      180,0      210,0      240,0      270,0      300,0      330,0  

 

   XA  1     0,05000  0,04330  0,02500  0,00000 -0,02500 -0,04330 -0,05000 -0,04330 -0,02500  0,00000  0,02500  0,04330

 

   YA  1     0,00000  0,02500  0,04330  0,05000  0,04330  0,02500  0,00000 -0,02500 -0,04330 -0,05000 -0,04330 -0,02500

 

  VXA  1    0,00000 -0,02500 -0,04330 -0,05000 -0,04330 -0,02500  0,00000  0,02500  0,04330  0,05000  0,04330  0,02500

 

  VYA  1    0,05000  0,04330  0,02500  0,00000 -0,02500 -0,04330 -0,05000 -0,04330 -0,02500  0,00000  0,02500  0,04330

 

  WXA  1   -0,05000 -0,04330 -0,02500  0,00000  0,02500  0,04330  0,05000  0,04330  0,02500  0,00000 -0,02500 -0,04330

 

  WYA  1   0,00000 -0,02500 -0,04330 -0,05000 -0,04330 -0,02500  0,00000  0,02500  0,04330  0,05000  0,04330  0,02500

 

   XB  1    -0,16000 -0,16521 -0,18049 -0,20396 -0,23049 -0,25181 -0,26000 -0,25181 -0,23049 -0,20396 -0,18049 -0,16521

 

   YB  1     0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000

 

  VXB  1   0,00000 -0,01981 -0,03803 -0,05000 -0,04857 -0,03019  0,00000  0,03019  0,04857  0,05000  0,03803  0,01981

 

  VYB  1   0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000

 

  WXB  1 -0,03810 -0,03718 -0,03095 -0,01226  0,01905  0,04943  0,06190  0,04943  0,01905 -0,01226 -0,03095 -0,03718

 

  WYB  1  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000  0,00000

 

    F  1        180,0      186,8      191,9      193,8      191,9      186,8      180,0      173,2      168,1      166,2      168,1      173,2  

 

   VF  1     0,23810  0,20767  0,12166  0,00000 -0,12166 -0,20767 -0,23810 -0,20767 -0,12166  0,00000  0,12166  0,20767

 

   WF  1    0,00000 -0,11473 -0,20761 -0,24515 -0,20761 -0,11473  0,00000  0,11473  0,20761  0,24515  0,20761  0,11473

  

Для сравнительной таблицы:

(м/с); (м/с2);

(рад/с); (рад/с2);

(м/с);

(м/с2).

 

Построение плана сил для выбранного положения механизма

Метод Планов

 

 

Н;  Н

1. Группа ВВП:

Найдем неизвестные величины:

 Н

 Н

 Н×м

 Н

Составим уравнение моментов для звена 2 относительно точки B:

=>

Н

Составим уравнение всех сил:

Составим уравнение моментов для звена 3 относительно точки B:

2. Кривошип:

 

Составим уравнение моментов относительно точки О:

 

 

 Н

 

Составим уравнение всех сил:

 

 

 

 

 

 

 

Списяк литературы

 

 

1. Г.Н.Девойно «Курсовое проектирование по теории механизмов и машин»; Минск, В.Школа, 1986 г.
2. С.А.Папав, Г.А.Тимофеев «Курсовое проектирование по ТММ» , 1998г.