6. Пример выполнения курсового проекта по теме «Проектирование и исследование механизма строгального станка»

   1. 3Адание

По данным табл.1, кинематической схеме механизма (рисунок 1) определить момент инерции маховика, рассчитать реакции в кинематических парах. По заданной схеме рисунок 3 и аналогу ускорения (рисунок 4) синтезировать кулачковый механизм.

Рисунок 6.111 – Кинематическая схема исследуемого механизма

Рисунок 6.112 – График силы полезного сопротивления

Рисунок 6.113 – Кинематическая схема кулачкового механизма

Рисунок 6.114 – Кинематическая диаграмма аналога ускорения

Наименование параметра		Обозначение	Числовое значение
Скорость двигателя, с-1		в	150
Средняя скорость кривошипа, с-1		1cp	10
Расстояние между крайними положениями звена 5		Н	0,6
Размеры звеньев , м		АВ	0,175
		АС	0,4
		СД	0,68
		ДЕ	0,17
		h	0,28
Координаты центров масс звеньев, м		CS3	0,34
		ЕS5	0,2
Величина силы полезного сопротивления		Pпс	2800
Координаты силы Р, м		YP	0,23
Масса звеньев, кг.		m3	0,916
		m5	0,160
Моменты инерции звеньев, кг м2.		IS3	0,9
		IS1	0,1
Коэффициент неравномерности вращения кривошипа			1/5
Длина толкателя, м		GF	0,15
Угол качания толкателя, град		max	15
Углы поворота кулачка в град. по фазам.	подъема	n	70
	верхнего выстоя	вв	30
	опускания	о	60
Допустимый угол давления, град			40
Положение кривошипа при силовом расчете, град.		1	60

2. Динамический синтез рычажного механизма (лист 1 графической части)

   1. Построение схемы механизма

Примем масштабный коэффициент схемы _l = 510^-3 м/мм , что соответствует чертежному масштабу М 1:5. Крайнее левое положение соответствует началу рабочего хода. Примем это положение за исходное и присвоим ему номер «ноль». Траекторию точки В кривошипа разобьём на 12 равных частей, начиная от нулевого положения. Каждую точку деления пронумеруем в направлении вращения кривошипа.

Положение кулисы определим, проведя прямые из точки С через точки В₀, В₁, В₂ и т.д.

Положение точки Е получим засечками из точек D₀, D₁, радиусом DE с учетом масштабного коэффициента _l.

2. Построение повернутых планов скоростей

Определим скорость точки В₁, равную скорости точки B₂.

Из полюса P_i плана скоростей для положения i механизма отложим произвольный отрезок <p_ib_i>, изображающий повернутую на 90° против хода кривошипа скорости точки В1. Пусть <p_ib_i> = 100 мм, тогда масштаб плана скоростей будет

Скорость точки В₃, принадлежащей кулисе, складывается из движения вместе с кулисным камнем 2 и относительно камня. Определим скорость точки В₃

(6.1)

Под уравнением показаны направления векторов после их поворота.

Скорость точки D определим по теореме подобия.

При этом отрезок <p_id> определяющий скорость точки D находится по формуле

<p_id>= (6.2)

Ломаные скобки означают, что величина берется с чертежа и выражается в миллиметрах.

Для определения скорости точки Е свяжем с точкой D подвижную систему координат, движущуюся поступательно. Тогда можно будет считать, что движение звена DE складывается из поступательного вместе с системой, и вращательного относительно системы. При этом

(6.3)