Теория механизмов, машин и манипуляторов
.pdf
|
D |
|
В, S3 |
3 С |
|
|
|
|
|
||
|
4 |
|
|
а |
|
ЕI |
5 |
2 |
|
|
|
Е |
|
|
с |
|
|
|
|
1 |
|
||
|
А |
|
|
||
|
|
O,S1 |
z2 |
||
F5 |
|
|
|||
|
n1 |
а |
|
||
Е |
II |
|
|
||
|
b |
|
|||
|
|
|
z1 |
||
|
|
|
|
||
F5 |
|
в |
ЭД |
|
|
|
|
nД |
|||
F5max |
|
|
|
|
|
SЕ
SЕmax
0 |
0,4 |
0,9 |
1 |
ЕI |
|
|
ЕII |
S |
II |
д |
|
|
|
|
|
|
φУ |
φДС |
φВ |
|
|
|
Рис. 3 |
б
z2I
Н |
z4 |
n1
z3 
z5
г
φ
20
Проект 4.
ШТАМПОВОЧНЫЙ ПРЕСС
Движение от электродвигателя через планетарный редуктор
z1 z 2 z |
2 |
/ z 3 H |
и зубчатую передачу z 4 z 5 (рис. 4, б) переда- |
|
|
|
ется кривошипу 1 шестизвенного рычажного механизма, который осуществляет возвратно-поступательное перемещение ползуна 5 с пуансоном, выполняющим деформацию заготовки (рис. 4, а). График измененияусилиясопротивления штамповки F5 показан нарис. 4, в.
Готовое изделие выталкивается из матрицы выталкивателем, движение которого обеспечивается кулачковым механизмом через систему рычагов (рис. 4, г). Закон движения толкателя кулачкового механизма показан на рис. 4, д.
Исходные данные приведены в табл. 4. Для всех вариантов:
1. |
a lAB lOA ; b lBC ; lBS4 lDS4 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2. |
Массы звеньев: |
m4 qlBD , где |
q 60 |
кг/м; |
m5 3m 4 ; |
|||||||||
m1 0,5m5 . Массы m2 |
и m3 не учитывать; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3. Моментыинерции звеньев: I |
S |
0,3m l 2 |
; I |
S |
|
0,1m |
4 |
l |
2 |
; |
||||
|
|
|
|
1 OA |
|
4 |
|
|
|
BD |
|
|||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.Момент инерции ротора электродвигателя и всех зубчатых колес, приведенный к валу двигателя, IР 0,05 кг м2 ;
5.Коэффициент неравномерности движения 0,1.
21
22
Таблица 4
Параметры |
Обозн. |
Ед. изм |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размеры звеньев |
lOA |
м |
0,06 |
0,065 |
0,07 |
0,075 |
0,08 |
0,05 |
0,055 |
0,06 |
0,065 |
0,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
lAB |
м |
0,15 |
0,16 |
0,18 |
0,19 |
0,2 |
0,16 |
0,18 |
0,2 |
0,21 |
0,23 |
||
рычажного механизма |
|||||||||||||
lBC = lBD |
м |
0,2 |
0,22 |
0,23 |
0,25 |
0,27 |
0,2 |
0,22 |
0,24 |
0,26 |
0,28 |
||
|
|||||||||||||
Частота вращения |
n1 |
об/ |
100 |
100 |
95 |
95 |
90 |
130 |
120 |
110 |
100 |
90 |
|
кривошипа 1 |
мин |
||||||||||||
Частота вращения |
nД |
об/ |
1 480 |
1 480 |
1 465 |
1 465 |
1 450 |
1 420 |
1 430 |
1 440 |
1 450 |
1 460 |
|
электродвигателя |
мин |
||||||||||||
Максимальное |
F5 max |
кН |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
25 |
28 |
30 |
32 |
35 |
|
усилие штамповки |
|||||||||||||
Ход толкателя кулачкового |
h |
м |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
|
механизма |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Фазовые углы |
У В |
град |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
90 |
100 |
110 |
120 |
120 |
|
поворота кулачка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДС |
град |
120 |
110 |
100 |
90 |
80 |
120 |
110 |
100 |
90 |
80 |
||
22
|
С |
|
|
а |
|
|
|
3 |
|
|
b |
|
б |
|
2 |
А |
1 |
|
||
|
|
|
|
|||
В |
4 |
|
n1 |
z2 |
z2I |
|
|
|
O,S1 |
|
|
||
S4 |
а |
|
z1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
D I |
|
|
Н |
z4 |
|
|
|
|
|
|||
|
D |
5 |
|
ЭД |
|
n1 |
|
|
nД |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
F5 |
|
|
|
z3 |
z5 |
|
D II |
|
|
|
|
|
|
F5 |
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F5max |
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
SD |
|
|
|
|
|
|
SD max |
|
|
|
0 |
0,4 |
0,6 |
1 |
|
|
S II |
D I |
|
|
D II |
|
|
|
|
д |
|
|
|
|
|
|
φДС |
φ |
|
|
|
|
φУ |
φВ |
|
|
||
Рис. 4
23
Проект 5.
ПОПЕРЕЧНО-СТРОГАЛЬНЫЙ СТАНОК
Движение от электродвигателя через планетарный редуктор z1 z 2 z 3 H и зубчатую передачу z 4 z 5 (рис. 5, б) передается
кривошипу 1 шестизвенного рычажного механизма, который осуществляет возвратно-поступательное перемещение ползуна 5 с резцовой головкой (рис. 5, а). Строгание металла выполняется закрепленным в резцовой головке резцом. График изменения силы реза-
ния Fрез показан на рис. 5, в.
Кулачковый механизм через систему рычагов обеспечивает подачу стола с заготовкой (рис. 5, г). Закон движения толкателя кулачкового механизма показан на рис. 5, д.
Исходные данные приведены в табл. 5. Для всех вариантов:
1. |
lBS3 lCS3 ; lр 0,3lOA ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Массы звеньев: m3 qlBC , |
где q 30 |
кг/м; m5 4m3 ; |
|||||||||
m1 m3 . Массы m 2 и m4 не учитывать; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3. |
Моменты инерции звеньев: |
I |
S |
0,3m l 2 |
; |
I |
S |
|
0,1m |
3 |
l 2 |
; |
|
|
|
1 OA |
|
|
3 |
|
BC |
|
|||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.Момент инерции ротора электродвигателя и всех зубчатых колес, приведенный к валу двигателя, IР 0,03 кг м2 ;
5.Коэффициент неравномерности движения 0,03;
6.Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме θmax 30 .
24
Таблица 5
Параметры |
Обозн. |
Ед. изм |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lOA |
м |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,1 |
0,055 |
0,06 |
0,065 |
0,07 |
0,075 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размеры звеньев |
lBС |
м |
0,25 |
0,29 |
0,32 |
0,35 |
0,38 |
0,21 |
0,23 |
0,26 |
0,27 |
0,31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
lCD |
м |
0,065 |
0,075 |
0,085 |
0,095 |
0,1 |
0,06 |
0,065 |
0,07 |
0,075 |
0,08 |
||
рычажного механизма |
|||||||||||||
a |
м |
0,16 |
0,18 |
0,2 |
0,21 |
0,22 |
0,12 |
0,14 |
0,16 |
0,15 |
0,2 |
||
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
м |
0,08 |
0,095 |
0,11 |
0,125 |
0,14 |
0,08 |
0,085 |
0,09 |
0,1 |
0,1 |
|
Частота вращения |
n1 |
об/ |
100 |
95 |
90 |
85 |
80 |
125 |
120 |
115 |
110 |
105 |
|
кривошипа 1 |
мин |
||||||||||||
Частота вращения |
nД |
об/ |
980 |
970 |
960 |
955 |
950 |
950 |
950 |
960 |
960 |
970 |
|
электродвигателя |
мин |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сила резания |
Fрез |
кН |
20 |
22 |
25 |
28 |
30 |
20 |
22 |
25 |
28 |
30 |
|
Ход толкателя |
h |
м |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
|
кулачкового механизма |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Фазовые углы |
У В |
град |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
|
поворота кулачка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДС |
град |
50 |
40 |
30 |
50 |
40 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
||
25
25
|
5 |
4 |
|
D I |
D |
|
|
b |
|
n1 1 |
А |
|
O,S1 |
2 |
|
|
|
|
S3 |
а |
|
|
3 |
В
в
Fрез 
С |
а |
|
D II |
б |
|
|
р |
|
|
|
|
|
l |
|
|
Fрез |
z2 |
|
|
|
|
|
z3 |
|
|
Н |
ЭД 
z4 nД 
z1
z5 n1
SD г
SD max
0 |
0,05 |
0,95 |
1 |
D I |
|
D II |
|
S II |
|
д |
|
|
φУ |
φДС |
φ |
|
φВ |
||
|
|
|
Рис. 5 |
26
Проект 6.
ПОПЕРЕЧНО-СТРОГАЛЬНЫЙ СТАНОК
Движение от электродвигателя через планетарный редуктор z1 z 2 z 3 H и зубчатую передачу z 4 z 5 (рис. 6, б) передается
кривошипу 1 шестизвенного рычажного механизма, который осуществляет возвратно-поступательное перемещение ползуна 5 с резцовой головкой (рис. 6, а). Строгание металла выполняется закрепленным в резцовой головке резцом. График изменения силы реза-
ния Fрез показан на рис. 6, в.
Кулачковый механизм через систему рычагов обеспечивает подачу стола с заготовкой (рис. 6, г). Закон движения толкателя кулачкового механизма показан на рис. 6, д.
Исходные данные приведены в табл. 6. Для всех вариантов:
1. |
lBS3 lCS3 ; lр 0,3lOA ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Массы звеньев: m3 qlBC , |
где q 30 |
кг/м; m5 4m3 ; |
|||||||||
m1 m3 . Массы m 2 и m4 не учитывать; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3. |
Моменты инерции звеньев: |
I |
S |
0,3m l 2 |
; |
I |
S |
|
0,1m |
3 |
l 2 |
; |
|
|
|
1 OA |
|
|
3 |
|
BC |
|
|||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.Момент инерции ротора электродвигателя и всех зубчатых колес, приведенный к валу двигателя, IР 0,05 кг м2 ;
5.Коэффициент неравномерности движения 0,03;
6.Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме θmax 30 .
27
28
Таблица 6
Параметры |
Обозн. |
Ед. изм |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lOA |
м |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размеры звеньев |
lBС |
м |
0,2 |
0,24 |
0,28 |
0,31 |
0,34 |
0,19 |
0,23 |
0,26 |
0,32 |
0,36 |
|
рычажного механизма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
м |
0,13 |
0,15 |
0,17 |
0,18 |
0,19 |
0,11 |
0,13 |
0,15 |
0,2 |
0,23 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
м |
0,065 |
0,08 |
0,95 |
0,115 |
0,13 |
0,07 |
0,085 |
0,1 |
0,105 |
0,12 |
|
Частота вращения |
n1 |
об/ |
160 |
150 |
140 |
130 |
120 |
120 |
130 |
150 |
140 |
160 |
|
кривошипа 1 |
мин |
||||||||||||
Частота вращения |
nД |
об/ |
1 460 |
1 450 |
1 440 |
1 430 |
1 420 |
1 460 |
1 450 |
1 440 |
1 430 |
1 420 |
|
электродвигателя |
мин |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сила резания |
Fрез |
кН |
22 |
25 |
28 |
30 |
32 |
20 |
22 |
25 |
28 |
30 |
|
Ход толкателя |
h |
м |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
|
кулачкового механизма |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Фазовые углы |
У В |
град |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
120 |
110 |
100 |
90 |
|
поворота кулачка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДС |
град |
50 |
40 |
50 |
40 |
50 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
||
28
D I |
|
5 |
D D II |
а |
|
|
|
С |
р |
|
|
|
l |
|
b |
n1 |
1 |
4 |
Fрез |
|
O,S1 |
А |
|
|
|
|
z3 |
||
|
|
2 |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
а |
|
|
S3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
ЭД |
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
nД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
Fрез |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SD |
|
|
|
|
|
|
SD max |
|
0 |
0,05 |
0,95 |
|
|
|
|
1 |
|
|||||
D I |
|
|
D II |
|||
S |
II |
|
д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б
z2
Н
z4
z1
z5 n1
г
φУ |
φДС |
φ |
φВ |
||
|
|
Рис. 6 |
29