Федеральное агентство образования
Санкт-Петербургский государственный
политехнический университет
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «Теория механизмов и машин»
Пояснительная записка
к курсовому проекту
Прижым резальной машины
-
Студент группы 3044/2
Столбунов Ю.И.
Студент, Ф.И.О.
Руководитель работы
Петров Г.Н.
Преподаватель, Ф.И.О.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2008
Содержание
1. Введение………………………………………………………………………………………3
2. Выбор прототипа исполнительного механизма…………………………………………4
2.1 Описание прототипов……………………………………………………………………….4
2.2 Метрический синтез механизмов…………………………………………………………..5
2.2.1 Подбор звеньев Kv……………………………………………………………………...…5
2.2.2 Подбор звеньев по ходу выходного звена ………………………………………………5
2.2.3 Подбор по критерию К1…………………………………………………………………..5
2.2.4 Подбор по критерию К2…………………………………………………………………..5
2.2.5 Сравнение прототипов по выбранным критериям……………………………………...6
2.2.6 Выводы……………………………………………………………………………………..6
3. Геометрический анализ механизма……………………………………………………….6
3.1 Задача геометрического анализа……………………………………………………………6
3.2 Составление уравнений геометрического анализа………………………………………...7
3.2.1 Решение уравнений геометрического анализа в общем виде для прототипа №1……..7
3.2.2 Решение уравнений геометрического анализа в общем виде для прототипа №2……..8
4. Кинематический анализ механизма……………………………………………………….9
4.1 Задачи кинематического анализа…………………………………………………………...9
4.2 Уравнения кинематического анализа для прототипа №1…………………………………9
4.3 Планы аналогов скоростей и аналогов ускорений для прототипа №1………………….10
4.4 Уравнения кинематического анализа для прототипа №2………………………………..11
4.5 Планы аналогов скоростей и аналогов ускорений для прототипа №2………………….12
4.6 Выводы……………………………………………………………………………………...13
5. Силовой анализ механизма………………………………………………………………..14
5.1 Задачи силового анализа …………………………………………………………………..14
5.2 Составление уравнений кинетостатики…………………………………………………...15
5.2.1 Определение масс, моментов инерции, сил тяжести, сил инерции и моментов сил инерции………………………………………………………………………………………….16
5.2.2 Определение движущего момента из общего уравнения динамики………………….18
5.3 Сравнение движущего момента прототипа №1 при q=300o………………………….….19
5.4 Исследование внешней виброактивности механизма……………………………………19
5.5 Выводы……………………………………………………………………………………...23
5.6 Выбор двигателя……………………………………………………………………………23
6. Динамическое исследование машинного агрегата…………………………………….24
6.1 Задачи динамического исследования……………………………………………………..24
6.2 Построение динамической и математической модели машины………………………...24
6.3 Решение уравнений движения МА………………………………………………………..26
6.4 Определение динамических нагрузок МА………………………………………………..28
6.5 Улучшение показателей качества машины……………………………………………….29
6.6 Динамические показатели работы машины………………………………………………30
6.7 Выводы……………………………………………………………………………………...31
7. Выводы по курсовому проекту…………………………………………………………...32
8. Список литературы………………………………………………………………………...32
1. ВВедение
Задачей курсовой работы является разработка конструкции прижима резальной машины, соответствующего всем параметрам и характеристикам, заданным в техническом задании.
Для исполнительного механизма прижима резальной машины следует выбрать и обосновать кинематическую схему, определить ее кинематические и динамические параметры, произвести динамический расчет машины в целом. Требуется обеспечить при этом рациональные габариты, наименьшую массу и виброактивность, малое энергопотребление.
В состав прижима входят:
Электрический двигатель постоянного тока независимого возбуждения;
Редуктор, обеспечивающий передачу усилия прижима;
Рычажный механизм, обеспечивающий заданные параметры прижима.
Основным звеном прижима является исполнительный механизм, который совершает возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. В процессе курсового проектирования необходимо выбрать исполнительный механизм, удовлетворяющий заданным критериям.
Габаритные параметры механизма определены в результате геометрического анализа. При этом исследованы функции положения элементов исполнительного механизма.
Кинематические и динамические параметры механизма определены в результате решения задачи кинематического анализа аналитическим и графоаналитическим методами, а также в процессе силового анализа исполнительного механизма. Проведена сравнительная оценка аналитического и графоаналитического метода.
Определение динамических нагрузок и оценка виброактивности осуществлена по данным динамического исследования.
В результате выполнения курсового проекта обоснован выбор исполнительного механизма прижима резальной машины, удовлетворяющий техническому заданию.