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

3.1.3Адание

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

Рисунок 1. Кинематическая схема исследуемого механизма

Рисунок 2. График силы полезного сопротивления

Рисунок 3. Кинематическая схема кулачкового механизма

Рисунок 4. 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

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

3.2.1Построение 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 (приложение А).

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.

3.2.2Построение 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

(2.1)

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>= (2.2)

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

(2.3)