Автор: Пользователь скрыл имя, 10 Января 2011 в 18:16, курсовая работа
Провести проектирование, структурное, кинематическое, силовое и динамическое исследования механизмов прошивного пресса. Исходные данные для расчета приведены в таблице
Задание ………………………………………………………………..……….3
1. Синтез, структурное и кинематическое исследование рычажного механизма двигателя …………......................................................................4
1.1 .Проектирование кривошипно-ползунного механизма...........................5
1.2. Структурное исследование рычажного механизма............................5
1.3. Построение схемы механизма...............................................................5
1.4. Построение планов скоростей механизма........................................5
1.5. Построение планов ускорений механизма..........................................7
1.6. Построение годографа скорости центра масс кулисы 3 и кинематических диаграмм точки В пуансона 5............................................................………….9
2. Силовой расчет рычажного механизма........................................... .11
2.1. Определение сил сопротивления пуансона 5... .....................….11
2.2. Определение сил тяжести и инерции звеньев. .........................11
2.3. Определение реакции в кинематических парах ............................12
2.4. Силовой расчет входного звена ......................................................13
2.5. Определение уравновешивающей силы по методу Н.Е. Жуковского......................................................................................................…...13
3. Расчет маховика ....................................................................................14
3.1. Построение диаграмм моментов и работ движущих сил, сил полезного сопротивления, приращения кинетической энергии машины .....................................................................................................................14
3.2. Построение диаграмм кинетической энергии приведенного момента инерции звеньев механизма и энергомасс. Определение момента инерции маховика..........................................…..................................................16
Список литературы.....................................................................................18
По вычисленным значениям строим диаграмму в масштабе μМ =0,5 Н-м/мм. Методом графического интегрирования строим диаграмму работ сил движущих. Для этого выбираем полюсное расстояние Н=30 мм Через середины интервалов 0—1, 1—2 ... ... 23—24 проводим перпендикуляры к оси абсцисс (штриховые линии).
Точки пересечения этих перпендикуляров с диаграммой
проецируем на ось ординат и соединяем найденные точки 1', 2'... 6' и т. д. с полюсом р (точки 1', 2 , 3', 4', 5' слились в одну). Из начала координат диаграммы проводим прямую, параллельную лучу р—1', получаем точку 1". Из точки 1" проводим прямую 1"—2", параллельную лучу р—2'... (8м—9м)" \\(р—9') и т. д. Масштаб диаграммы работ определяем по формуле:
где
Так как
то диаграмма работ
есть прямая линия.
Кроме того, при установившемся движении
за цикл, работа движущих
сил равна работе всех сопротивлений.
На основании вышеизложенного
соединяем начало координат О диаграммы
A(φ) с точкой 24" прямой линией, которая
и является диаграммой
. Если графически про
дифференцировать эту диаграмму, то получим
прямую, параллельную
оси абсцисс. Эта прямая является диаграммой
приведенных моментов
сил полезного сопротивления
.
Для построения
диаграммы приращения кинетической
энергии машины
следует вычесть алгебраически из
ординат диаграммы
ординаты диаграммы
т.е. ординаты 1—1*, 2—2*, ..., 10—10* ... 12—12*,
13—13* и т. д. Диаграммы
равны соответственно ординатам 1м—1°
2м—2° .. 10"—10°... 12"—12°, 13"—13°,
диаграммы
.
3.2. Построение диаграмм кинетической энергии, приведенного момента инерции звеньев механизма и энергомасс. Определение момента инерции маховика
Кинетическая энергия механизма равна сумме кинетических энергий его звеньев, т. е. Т = Т1 + Т3 + Т5 |
где Т1
=
— величина постоянная во
всех положениях механизма;
Дж — кинетическая энергия кулисы 3;
— кинетическая энергия пуансона 5.
Приведенный момент инерции звеньев механизма вычисляем по формуле и полученные результаты сводим результаты в табл. 4.
Значения
кинетической энергии и приведенного
момента инерции звеньев
Положение | Т3, Дж | Т5,Дж | Т,Дж | |
0 | 0 | 0 | 5,56 | 0,06 |
1 | 7,13 | 1 | 13,69 | 0,142 |
2 | 15,09 | 3,56 | 24,21 | 0,261 |
3 | 21,9 | 4,25 | 31,71 | 0,342 |
4 | 14,5 | 1,97 | 22,03 | 0,238 |
5 | 0 | 0 | 5,56 | 0,06 |
6 | 3,31 | 0,29 | 9,16 | 0,099 |
7 | 8,12 | 1,31 | 14,99 | 0,162 |
8 | 11,13 | 2,17 | 18,86 | 0,204 |
9 | 11,64 | 2,32 | 19,52 | 0,211 |
10 | 9,65 | 1,73 | 16,94 | 0,183 |
11 | 5,47 | 0,61 | 11,64 | 0,126 |
Строим диаграмму приведенного момента инерции построенной в масштабе
Строим диаграмму энергомасс, исключая параметр из диаграмм и . Для этого строив прямоугольную систему координат . Из начала координат проводим прямую под углом 45° к оси In. Точки 11, 2', 3'... 23' диаграммы проецируем на эту прямую и далее до пересечения с прямыми, проведенными из точек 1*, 2*, 3*... 23* диаграммы . Соединяем точки пересечения О, 1, 2 ... 23 плавной кривой. По заданному коэффициенту неравномерности движения δ и средней угловой скорости определяем углы ψтахи ψmin по формулам:
К диаграмме энергомасс проводим две касательные под углами ψтахи ψmin . Эти касательные отсекут на оси ординат с отрезок KL, который определяет кинетическую энергию маховика в масштабе . Вычисляем момент инерции маховика по формуле:
Определяем диаметр маховика, его массу и ширину.
СПИСОК
ЛИТЕРАТУРЫ
1. Артоболевский И .И. Теория машин и механизмов. М.: Наука, 1975.
2. Безвесельный К.С. Вопросы и задачи по теории механизмов и машин. Киев: Вища школа, 1977.
3. Методические
указания по изучению
4. Юдин
В.А., Петрокас Л.В. Теория
механизмов и машин. М.: Высшая
школа, 1981.