ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТММ

Задание на КП «Гайковырубной автомат»

ТММ – 9

Таблица 2

№

пп

Наименование

Обоз-наче-ние

Раз-мер-ность

Числовые значения для вариантов

1

2

3

4

5

6

1

Угол рабочего профиля ку­лачка

град

210

230

220

230

250

220

2

Ход толкателя

м

0,015

0,018

0,02

3

Угол поворота кулачка, со­ответствующий дальнему высотою толкателя

град

180

Ι70

160

150

180

170

4

Угол поворота кулачка, со­ответствующий подъёму толкателя

град

27

40

60

35

30

36

5

Максимально допустимый угол давления

град

30

30

25

25

28

25

Примечания.

1. Центр вращения кривошипа (точка ) расположить на вертикали, проходящей через точку

2. Центр масс т. в середине звена.

Задания составили: Т. Л. Залесская

И.Ф. Корнюхин

Дата выдачи проекта

Ф. И. О. консультанта

Группа

Ф. И. О. студента

Дата защиты проекта

Состав комиссии и подписи

Оценка

Описание работы гайковырубного автомата

Автомат (рис. 1) предназначен для изготовления гаек из поло­совой стали. Движение от электродвигателя через планетарный редук­тор и зубчатую передачу передается на вал 1 шестизвенного кривошипно-ползунного механизма 1-6. Во время длинного хода ползуна 5 влево, начиная с положения механизма и кончая положением с помощью пуансонов, закрепленных на ползуне 5, и матриц на ползуне (челноке) 7 производятся операции: 1) вырубка уголков в полосе 8, которая подается в зону штамповки с помощью механизма прерывистой (шаговой) подачи (на схеме не показан); 2) пробивка отверстия под резьбу; 3) отрубка гаек от полосы и 4) чеканка фаски.

После этого ползун 5 совершает короткий ход вправо до положения механизма во время которого челнок 7 до это­го неподвижный, перемещается вверх и выставляет на позицию штам­повки калибровочную матрицу для зачистки граней гайки. Далее пол­зун 5 совершает короткий ход влево (до положения механизма ), во время которого и производится зачистка граней гай­ки (калибровка). Исходные данные для проектирования основного ме­ханизма приведены в табл. 1.

Графики изменения усилия , действующего на ползун 5 при работе автомата, даны на рис. 2. Во время длинного хода ползуна 5 назад (вправо) осуществляются отвод калибровочной матрицы 7 вниз и шаговая подача полосы 8. Челнок 7 с матрицами приводится в дви­жение кулачково-рычажным механизмом 9-10-7; пружина II служит для возврата челнока в исходное положение. Требуемый закон изме­нения ускорения толкателя 10 дан на рис. 3. Исходные данные для проектирования кулачкового механизма приведены в табл. 2 .

Для обеспечения необходимой равномерности движения на криво­шипном валу 1 закреплен маховик 12.

При выполнении задания необходимо:

1. Произвести синтез шестизвенного механизма аналитическими методами.

2. Определить скорости центров масс и угловые скорости звеньев в двенадцати положениях по планам скоростей.

3. Определить ускорения центров масс и угловые ускорения звеньев в одном положении рабочего хода по плану ускорений.

4. Определить динамическую модель машинного агрегата и произвести её исследование графоаналитическим методом.

5. Произвести силовое исследование механизма в одном положении рабочего хода.

6. Произвести синтез кулачкового механизма на ЭВМ.

7. Произвести синтез зубчатого зацепления на ЭВМ и провести оптимизацию машинного решения.

8. Произвести синтез планетарного редуктора на ЭВМ и произвести оптимизацию машинного решения.

Таблица 1

Исходные данные

№

пп

Наименование параметра

Обозначе-ние

Раз-мер-ность

Числовые значения для вариантов

1

2

3

4

5

6

1

Частота вращения электродвигателя

Об/мин

860

940

960

1440

1460

860

2

Частота вращения кривошипного вала

100

90

110

120

130

90

3

Максимальное усилие

кН

60

65

70

58

55

60

4

Ход ползуна

0,05

0,06

0,07

0,06

0,05

0,06

0,02

0,02

0,02

0,02

0,03

0,02

5

Размеры звеньев

м

0,25

0,28

0,30

0,26

0,24

0,25

0,45

0,50

0,45

0,40

0,40

0,40

6

Массы звеньев

15

18

20

16

14

20

кг

60

65

70

55

50

65

7

Масса звена 1 (без ма­ховика)

50

55

60

45

40

60

8

Ориентировочная масса единицы длины звена 2

кг/м

25

28

30

24

22

28

9

Коэффициент неравно­мерности вращения ва­ла 1

__

1/10

1/9

1/8

1/12

1/15

1/10

10

Маховой момент ротора электродвигателя

2,0

2,2

2,4

1,8

1,6

2,3

11

Приведенный к валу 1 момент инерции всего зубчатого редуктора

кг. м²

1,2

1,4

1,6

1,0

0,9

1,3

12

Момент инерции звеньев

13

Момент инерции кривошипного вала 1 (без маховика)

0,02

0,02

0,03

0,02

0,01

0,02

14

Модуль зубчатых колёс

мм

4

5

5

6

6

5

15

Число зубьев колёс

__

14

12

13

12

11

15

__

24

21

19

24

18

20