39

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Вологодский государственный технический университет

Факультет промышленного менеджмента

Кафедра: ТПММ

Дисциплина: ТММ

Курсовой проект по теории механизмов и машин

Механизм штамповочной машины

ТММ 09.01.

Выполнил студент группы:МД-31

Ермолин В.Н.

Проверил Ершов А.Н.

Вологда 2009

Оглавление

1. Проектирование рычажного механизма 7

1.1. Структурный анализ рычажного механизма 7

1.2. Проектирование рычажного механизма 9

1.3. Определение скоростей точек звеньев и угловых скоростей звеньев методом планов 11

1.4. Определение ускорений точек звеньев методом планов 13

1.5. Исследование механизма методом кинематических диаграмм 15

2. ДИНАМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ И АНАЛИЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА 17

2.1. Определение приведённого момента сил сопротивления и действующих сил 17

2.2. Построение диаграммы кинетической энергии 2-ой группы звеньев 20

2.3. Построение диаграммы приращения кинетической энергии 1-ой группы звеньев 20

2.5. Построение диаграммы аналога углового ускорения кривошипа 21

2.6. Расчет маховика 22

2.7. Силовой анализ механизма методом планов сил для заданного положения 22

2.8. Определение сил тяжести, сил инерции, моментов сил инерции и сил полезного сопротивления 22

2.9. Определение реакций в кинематических парах приведённых в группах Ассура 23

2.10. Силовой анализ механизма 1^го класса 24

2.11. Проверка результатов силового анализа методом рычага Жуковского 25

3. Синтез кулачкового механизма. 26

26

3.2. Построение кинематических диаграмм толкателя 27

3.3. Определение минимального радиуса кулачка 28

Для определения минимального радиуса кулачка с качающимся толкателем строим диаграмму в полярных координатах. Обязательным условием построения является равенство масштабов: 28

3.4. Профилирование кулачка 28

III. Синтез зубчатых передач 32

3.1. Расчёт рядовой ступени на ЭВМ 32

Исходные данные:

№	Наименование параметра	Обозначение	Размерность	Числовые значения
1	Число оборотов электродвигателя		об/мин	2500
2	Число оборотов кривошипа		об/мин	140
3	Ход ползуна	H	м	0,14
4	Максимальное условие высадки	P	Н	310
5	Длина коромысла		м	0,36
6	Отношение длин для коромысла 3		-	0,5
7	Коэффициент изменения средней скорости коромысла	K	-	1,14
8	Отношение, определяющее положение центра масс шатунов 2,4		-	0,5
9	Погонная масса звеньев	mn	кг/м	25
10	Масса ползуна 5	m5	кг	16
11	Момент инерции вала кривошипа	J01	кгм2	0,1
12	Коэффициент неравномерности вращения вала кривошипа		-	0,04
13	Момент инерции ротора электродвигателя	Jдв	кгм2	0,12
14	Угловая координата кривошипа для силового расчета		град	90
15	Закон изменения ускорения толкателя	-	-	Y
16	Максимальное угловое перемещение толкателя		град	30
17	Длина толкателя		м	0.14
18	Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме		град	40
19	Соотношение между ускорениями		-	1.3
20	Число зубьев колес рядовой ступени	Z4 Z5	-	13 21
21	Модуль зубчатых колес	m	мм	5
22	Число сателлитов в планетарном редукторе	K	-	3

Введение

^{Теория механизмов и машин - наука, изучающая общие методы структурного и динамического анализа и синтеза структурных механизмов, механику машин. Излагаемые в теории механизмов и машин методы пригодны для проектирования любого механизма и не зависит от его механического применения (назначения), а так же физической природы рабочего процесса машины.}

^{Курс теории механизмов и машин по существу является вводным в специальность будущего инженера и поэтому имеет инженерную направленность, в нем широко используется современный математический аппарат и изучаются практические приёмы решения задач, анализа и синтеза механизмов - аналитически с применением ЭВМ, графически и графоаналитически.}

^{Важнейшей задачей теории механизмов и машин является развитие экспериментальных методов изменения характеристик различных машин и механизмов.}

^{Создание современной машины требует от конструктора все­стороннего анализа ее проекта. Конструкция должна удовлет­ворять многочисленным требованиям, которые находятся в про­тиворечии. Например, минимальная динамическая нагруженность должна сочетаться с быстроходностью, достаточная на­дежность и долговечность должны обеспечиваться при мини­мальных габаритах и массе. Расходы на изготовление и эксплу­атацию должны быть минимальными, но обеспечивающими до­стижение заданных параметров. Из допустимого множества ре­шений конструктор выбирает компромиссное решение с опреде­ленным набором параметров и проводит сравнительную оценку различных вариантов. Числовых показателей эффективности ре­шения, называемых критериями качества или целевой функцией, по которым следует оценивать конструкцию, обычно бывает несколько. Выделяют главные критерии, а вспомогательные по­казатели используют как ограничения, накладываемые на элеме­нты решения. В настоящее время расчеты выполняют на ЭВМ, что позволяет оценить конструкцию по многим критериям каче­ства и найти максимум показателя эффективности.}

^{Основная цель курсового проектирования — привить навы­ки использования общих методов проектирования и исследова­ния механизмов для создания конкретных машин и приборов разнообразного назначения. Студент должен научиться выпол­нять расчеты с использованием ЭВМ, применяя как аналитичес­кие, так и графические методы решения инженерных задач на разных этапах подготовки конструкторской документации.}

^{Курсовое проектирование ставит задачи усвоения студента­ми определенных методик и навыков работы по следующим основным направлениям:}

^{оценка соответствия структурной схемы механизма основным условиям работы машины или прибора;}

^{проектирование структурной и кинематической схем рычаж­ного механизма по заданным основным и дополнительным усло­виям;}

^{анализ режима движения механизма при действии заданных сил;}

^{силовой анализ механизма с учетом геометрии масс звеньев при движении их с ускорением;}

^{проектирование зубчатых рядовых и планетарных механиз­мов;}

^{расчет оптимальной геометрии зубчатых зацеплений;}

^{проектирование механизмов с прерывистым движением вы­ходного звена;}

^{определение мощности и выбор типа двигателя.}