Содержание

Введение 3

1. Динамический синтез рычажного механизма и расчет маховика 4

1. 1.Значение исходных расчётных параметров механизма иглы 4

1.2. Построение совместных планов положений механизма 5

1.3. Построение диаграммы сил сопротивления 6

1.4. Расчет и построение диаграммы работ, диаграмму приведенных моментов, диаграмму изменения кинетической энергии. Определение момента инерции маховика 7

1.5 Момент инерции маховика, включающий момент инерции кривошипа, при найденной по диаграмме   величине избыточной работы 10

2. Синтез кулачкового механизма 11

2.1. Значения расчетных параметров для проектирования кулачка 11

2.2. Построение диаграммы скорости по закону ускорения толкателя для положений механизма 12

2.3. Определение величины минимального радиуса. Профилирование кулачка. Определение максимального значения угла давления кулачка на толкатель и сравнить его с допускаемым 19

Литература 22

Введение

Курсовой проект по синтез механизмов и машин содержит синтез рычажного кулачкового механизма и исследование, а также описание работы машинного агрегата.

Рычажный механизм проектируется методами структурного, кинематического, силового и динамического анализа.

Целью кинематического синтеза является установление положений всех звеньев механизма и траектория их точек, определение угловых скоростей и ускорений звеньев, а также линейных скоростей и ускорений некоторых точек этих звеньев.

Основной задачей силового расчёта механизма является определение сил, действующих на звенья механизма, давления в кинематических парах и уравновешивающей силы (момента) на звене, принятом за ведущее. Решение этих задач позволяет располагать данными для прочностных расчётов звеньев, элементов кинематических пар и определения мощности двигателя привода.

Задачей динамического синтеза механизма является определение расхода мощности и основных геометрических размеров маховика.

При выполнении синтеза кулачкового механизма решаются следующие задачи:

• определяется минимальный радиус-вектор кулачка по указанному углу передачи и конструкции толкателя;

• производится кинематический кулачкового механизма с целью построения практического профиля кулачка, обеспечивающего заданный закон движения толкателя.

1. Динамический синтез рычажного механизма и расчет маховика

1.1. Значение исходных расчётных параметров механизма иглы

Дано: размеры звеньев: lАВ = мм;

lВС = мм;

частота вращения кривошипа: n₁= мин^-1

сила сопротивления на игле: Fc = Н;

коэффициент неравномерности вращения кривошипа [δ] = 0,09;

Целью динамического синтеза механизма является определение момента инерции маховика, установленного на ведущем валу (валу кривошипа), обеспечивающего допускаемую величину коэффициента неравномерности [δ] движения.

Задано: структурная схема передаточного механизма, размеры звеньев , сила сопротивления на ведомом звене , требуемое значение коэффициента неравномерности [δ] вращения кривошипа.

Тип механизма: Кривошипно-ползунный механизм иглы швейных машин.

Для заданного рычажного механизма требуется:

1. построить совмещенные планы положений механизма для двенадцати равноотстоящих положений ведущего звена;

2. построить диаграмму сил сопротивления на ведомом звене;

3. рассчитать и построить диаграмму работы сил сопротивления на ведомом звене для каждого из двенадцати положений ведомого звена;

4. рассчитать и построить диаграммы приведенных моментов сил сопротивления и движущих сил для каждого из двенадцати положений ведомого звена (приведенный момент движущих сил следует считать постоянным);

5. построить диаграмму изменения кинетической энергии рычажного механизма;

6. определить момент инерции маховика (включающий момент инерции ведущего вала), обеспечивающий допускаемое значение коэффициента неравномерности [δ] вращения кривошипа.

1.2. Построение совместных планов положений механизма

Динамический синтез механизма выполняется в описанной ниже последовательности.

C₆

C_0,12

B₆

B_0,12

B₄

A

B₉

2

C₄

H

3

B₃

1

n₁

F_C

Рис.1. Схема механизма иглы швейной машины

В масштабе _l = 1/2 мм/мм (увеличение линейных размеров в 2 раза) строятся совмещенные планы положений механизма для 12 равноотстоящих положений кривошипа, принимая за нулевое положение, соответствующее крайнему верхнему положению ползуна.

По этому чертежу определяем относительное перемещения ползуна в каждом из 12 положений на траектории, используя формулу  , где C_i-1 C_i - перемещение ползуна в i-ом положении, измеренное на совмещенных планах положений, мм. Величины  показаны на рисункахслева от траектории точки С. Результаты расчета этого раздела, как и все дальнейшие, приведены в таблице 1 расчетных параметров.