• RU
  • icon На проверке: 14
Меню

Грохот

  • Добавлен: 24.01.2023
  • Размер: 216 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Грохот

Состав проекта

icon
icon Чертеж 1.cdw
icon Чертеж 2.cdw
icon Курсавая по тммим.docx
icon кулачок.cdw

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Чертеж 1.cdw

Чертеж 1.cdw
План положений механизма
Планы аналогов скоростей
График премещенийвыходного звена
График изменения скорости выходного звена
План ускорений механизма
График изменения ускореня выходного звена
План сил группы 4-5
План сил группы 2-3
Курсовое проектирование по ТММиМ

icon Чертеж 2.cdw

Чертеж 2.cdw
График переменной составляющей
приведенного момента инерции
Курсовое проектирование по ТММиМ
Графики приведенных моментов сил
Графики изменения кинетической энергии
Диаграмма энергомасс

icon Курсавая по тммим.docx

1Структурный анализ механизма 6
2.Определение геометрических параметров механизма 8
3 Определение кинематических характеристик методом планов 10
4 Определение приведенного момента сил сопротивления и приведенного момента движущих сил 21
Динамический анализ 34
Синтез кулачкового механизма 43
Синтез зубчатого механизма 45
В данном курсовом проекте требуется спроектировать и произвести кинематический и динамический расчет грохота.
Решение этих задач на начальной стадии проектирования состоит в выполнении анализа и синтеза проектируемого механизма а также в разработке его кинематической схемы обеспечивающей с достаточным приближением воспроизведением требуемого закона движения.
В первом разделе исследуется динамическая нагруженность машины в установившемся движения. Строится план механизма планы аналогов скоростей графики приведенных моментов движущих сил и сил сопротивления моментов инерции графики работ и изменения кинетической энергии.
Во втором разделе производится силовой анализ рычажного механизма. Строится план ускорений. Определяются силы действующие на механизм.
В третьем разделе производится кинематический синтез и динамический синтез кулачкового механизма на ЭВМ. Строится графики ускорений скоростей и перемещений толкателя кулачка по данным вычислений. По этим же данным строится профиль кулачкового механизма.
В четвертом разделе производится синтез зубчатого механизма.
Исследование динамической нагруженности машины в установившемся режиме движения
1.Структурный анализ рычажного механизма
Целью структурного анализа механизма является определение формулы строения механизма и классификация входящих в его состав структурных групп так как формула строения определяет порядок выполнения кинематического и силового расчетов а классы структурных групп- методы расчетов.
Структурная схема механизма изображена на рис.1.1. Число подвижных звеньев n=5. Число низших кинематических пар pH=7 в том числе вращательные пары O(10)A(12)B(23)D(30)C(34)F(45) поступательная пара F(50). Число высших кинематических пар pB=0. Число степеней свободы механизма:
W=3*n-2*pH-pB=3*5-2*7-0=1
Данный механизм образован последовательным присоединением к механизму 1-ого класса (кривошипу 1 и стойке 0) 2-ух структурных групп(23) и (45). (Рис. 1.2)
Формула строения механизма I(01)-II(23)-II(45). Так как две группы 2-го класса то механизм относиться ко 2-му классу.
2.Определение геометрических параметров механизма
Исходная схема показана на рис.1.3
Коэффициент изменения средней скорости:
Рассмотрим треугольник OB0B1
Результаты вычислений приведены в таблице 1.
3.Определение кинематических характеристик методом планов
3.1.Построение планов положения механизмов
Для построения планов выберем масштабный коэффициент длины:
Тогда чертежные размеры механизма равны
Для упрощения расчетов центр тяжести 3-его звена я принял в точке D ( стойка) а центр тяжести 4-го звена в точке F0.
По полученным чертежным размерам строим 12 планов положений механизма.
Для того что бы построить график перемещений выходного звена воспользуемся построением планов положений механизма. По оси абсцисс я отлаживаю отрезок [1-13] (угол поворота кривошипа а по оси ординат соответствующее положение выходного звена на плане построения механизма. Начало координат совпадает с 1-ым положениям выходного звена. При этом масштабный коэффициент совпадает с масштабным коэффициентам:
Масштабный коэффициент углов:
3.2.Построение планов аналогов скоростей
Для приведения сил и масс потребуются передаточные функции звеньев и центров масс (аналоги скоростей). Для их определения использую графический метод – построение планов аналогов скоростей для всех положений механизма.
Аналог скорости точки A равен
Принимаем масштабный коэффициент аналогов скоростей .
Тогда отрезок изображающий равен
Так как и направлен в сторону вращения кривошипа 1 то откладываем отрезок (в соответствующем положении механизма).
Далее на основании теоремы о сложении скоростей в плоском движении составляем векторные уравнения в порядке присоединения структурных групп. Для определения аналога скорости точки используем уравнения
Где (точка неподвижна) Здесь аналоги относительных скоростей В соответствии с уравнением 3.1. из точки a проводим направление а из точки d которая совпадает с полюсом p-направление В точке пересечения этих направлений получим точку b.
Точку c находим на основании теоремы подобия. Для этого вдоль отрезка pb откладываем отрезок pc который находим пропорции
Для определения аналога скорости точки используем уравнения
где (горизонтально).
Согласно уравнениям 3.2 из точки c проводим направление а из точки f совпадающей с полюсом p- направление В точке пересечения этих направлений получаем точку f.
Точку s2 на плане аналогов скоростей находим по теореме подобия:
На основании выполненных построений определяем передаточные отношение функции (аналоги скоростей):
Например для положения 2 находим
Результаты построений и вычислений приведены в таблице 2. и 3.
По данным вычислениям построим график изменения скоростей выходного звена:
Например для положения № 10 (максимальное значение):
Приняв масштабный коэффициент:
Результаты построений и вычислений приведены в таблице 4.
3.3.Построение планов ускорений
Угловые скорости звеньев найдем из передаточных отношений функций
Для определения ускорений я использую графический метод- построение планов ускорений. Ускорение точки a
Принимаем масштабный коэффициент . Тогда отрезок изображающий
Так как то направление ускорения параллельна кривошипу и откладываю к центру вращения.
Далее на основании теоремы о сложении ускорений в плоском движении составляем векторные уравнения в порядке присоединения структурных групп. Для определения аналога скорости точки используем уравнения
Где (точка неподвижна) В соответствии с уравнением 3.4. из точки a проводим направление а из точки d которая совпадает с полюсом p-направление В точке пересечения тангенсальных направлений получим точку b.
Для определения аналога скорости используем уравнения
Согласно уравнениям 3.5 из точки c проводим направление а из точки f совпадающей с полюсом p- направление В точке пересечения этих направлений получаем точку f.
Результаты вычислений и построений приведены в таблице 5 и 6
Угловые скорости звеньев радс
Что бы построить график ускорений воспользуемся методом численного интегрирования:
Принимаем масштабный коэффициент.
4. Определение приведенного момента сил сопротивления и приведенного момента движущих сил
4.1. Определение сил полезного сопротивления
В рассматриваемой рабочей машине приведенный момент движущих принимается постоянным а приведенный момент сил сопротивления определяется в результате приведения силы полезного сопротивления и сил тяжести звеньев. Сила действующая на рабочий орган определяется из механической характеристики технологического процесса заданной в виде графической зависимости . Для решения динамических задач необходимо получить зависимости от обобщенной координаты . Для этого механическую характеристику привязываем к крайним положениям механизма. Учитываем что рабочий ход происходит при движении выходного звена слева направо ( точки F’ и F’’). Используя разметку хода выходного звена (точка F ) находим значение силы F5 во всех положениях механизма:
Где - ордината графика ;
-масштабный коэффициент сил.
Результаты определения приведены в таблице 7.
Величину определяем из равенства мощностей развиваемых моментом на звене приведения и силами .
Здесь знак плюс берется в том случае когда направление силы и соответствующей скорости не совпадают а знак минус – когда эти направления совпадают ( в этом случае соответствующая сила является движущей ).
По исходным данным определяем массы звеньев:
Центральные моменты инерции звеньев
Силы тяжести звеньев
Для упрощения расчетов центр тяжести 3-его звена мы приняли в точке D ( стойка) а центр тяжести 4-го звена в точке F0. Тогда:
Где – проекция скорости на ось y.
Используя табл. 3 и 7 вычисляем . Например для положения 6:
Приняв масштабный коэффициент моментов из условия
Результаты вычислений приведены в табл. 8 на основании их построен график .
4.3.Определение работы сил сопротивления АС
и работы движущих сил АД
Так как работа сил сопротивления
То график можно построить путем численного интегрирования зависимости .
Используем численное интегрирование по методу трапеций согласно которому
Где - шаг интегрирования
Формула (4.1) применяется последовательно от интервала к интервалу:
Таким образам работа сил сопротивления за цикл
Принимаем масштабный коэффициент вычисляем и откладываем ординаты графика
И строим график . Результаты приведены в таблице 9.
Так как работа движущих сил за цикл то приведенный момент движущих сил равен
Ордината графика равна
4.4. Определение переменной составляющей
приведенного момента
Величина определяется из равенства кинетической энергии звена приведения с моментом и суммы кинетических энергий звеньев с переменными передаточными функциями. Такими звеньями являются звенья 234 и 5 . Тогда имеем равенство
Здесь -момент инерции звена 3 относительно оси вращения D.
Например для положения № 4
Приняв масштабный коэффициент из условия
вычисляем ординаты графика .
Результат определения приведены в таблице 10 на основании их построен график .
4.5. Определение постоянной составляющей
приведенного момента инерции
и момента инерции маховика
Путем графического вычитания ординат работ АД и ас строим график изменения кинетической энергии машины . Масштабный коэффициент
Определение производим 2-мя методами.
Для этого строим график изменения кинетической энергии звеньев с постоянным приведенным моментом инерции . При этом
Где - кинетическая энергия звеньев с переменным приведенным моментом инерции . Тогда
где - ординаты соответствующих графиков;
- средняя угловая скорость кривошипа 1.
Результаты определения ординат приведены в табл.11 на основании их построен график . На графике находим наибольший перепад кинетической энергии:
Вычисляем приведенный момент инерции всех вращающихся звеньев (без маховика) и сравниваем с .
Определим закон движения звена приведения. График одновременно является приближенным графиком угловой скоростизвена приведения причем
Линия средней скорости проходит по середине отрезка . Масштабный коэффициент угловой скорости
Тогда для любого положения скорость звена приведения
Где -ордината графика измеряемая от средней линии угловой скоростис учетом знака.
Для определения приведенного момента инерции маховика воспользуемся формулами:
Находим углы .Так как разность между этими углами незначительна и точка пересечения О1 уходит за пределы чертежа то
Определим закон движения звена приведения. Определяем для 4 положения по следующей формуле:
Вывод: угловые ускорения отличаются незначительно так как коэффициент неравномерности механизма составляет лишь 68 %.
Угловое ускорение определяется по формуле:
1. Кинематический анализ механизма
Для положения №4 были получены и
Скорость точки равна
Принимаем масштабный коэффициент .
Точку s2 на плане скоростей находим по теореме подобия:
Из плана находим линейные и угловые скорости:
Для определения ускорения точки используем уравнения
Для определения ускорения точки используем уравнения
Точку s2 на плане ускорений находим по теореме подобия:
Из плана ускорений находим линейные и угловые ускорения
2. Определение сил инерции и моментов сил
Главные векторы сил инерции равны
Силы инерции приложены в центрах масс и направлены противоположно ускорениям центров масс звеньев
Главные моменты сил инерции
Моменты инерции направлены противоположно угловым ускорениям.
3. Кинетостатический силовой анализ механизма
Рассмотрим структурную группу (45). В точке вращательной пары прикладываем неизвестную по направлению реакцию на звено 4 со стороны звена 3 которую раскладываем на составляющие направленую вдоль звена . и направленную перпендикулярно звену Реакцию на звено 5 со стороны опор. приложена в точке и направлена вертикально. Составляющую находим из уравнения моментов всех сил действующих на звено 4 относительно точки :
Составляющую полную реакцию и реакцию находим путем построения плана сил согласно уравнению равновесия группы которые записываем в соответствии с принципом Даламбера
Принимаем масштабный коэффициент . и находим отрезки изображающие все известные силы
Строим замкнутый многоугольник сил в соответствии с уравнением. В результате находим
Далее рассматриваем структурную группу (23). В точке прикладываем известную реакцию а точке - реакцию со стороны звена 1 и в точке - реакцию со стороны стойки . Реакцию раскладываем на составляющие направленую вдоль звена . и направленную перпендикулярно звену . Аналогичным образам раскладываем реакцию .
Составляющую находим из уравнения моментов сил действующих на звено 2 относительно точки B:
Составляющую находим из уравнения моментов сил действующих на звено 3 относительно точки B:
Строим план сил для структурной группы [2-3]:
Рассмотрим начальное звено – кривошип 1. В точке A прикладываем известную реакцию а в точке O – реакцию которую находим путем построения сил согласно уравнению равновесия:
Уравновешивающий момент находим из уравнения моментов:
Cинтез кулочкового механизма
Движение толкателя характеризуется зависимостями перемещения аналога скорости аналога ускорения от угла поворота кулачка
Рабочий угол кулачка равен
Примем отрезак [1-26] изображающий на графиках рабочий угол равным 250 мм. Тогда масштабный коэффицциент будет равен
А отрезки изображающие на графиках фазовые углы
Построение графиков и профиля кулачка по данным
CИHTEЗ KУЛAЧKOBOГO MEXAHИЗMA C ТАРЕЛЬЧАТЫМ TOЛKATEЛEM
- студент Ерошко гр.ТО-21 0
Ход толкателя - 0.045 м
Закон движения на фазе удаления - KOCИHУCOИДAЛЬHЫЙ
Закон движения на фазе возвращения - ПOCTOЯHHOГO УCKOPEHИЯ (ПAPAБOЛИЧECK
Фазовый угол удаления - 105.0 градусов
Фазовый угол дальнего стояния - 45.0 градусов
Фазовый угол возвращения - 145.0 градусов
Направление вращения кулачка - против часовой стрелки
PEЗУЛЬTATЫ BЫЧИCЛEHИЙ:
Минимальный радиус кулачка - 0.0275 м
Максимальный радиус кулачка - 0.0725 м
N FI1 S H2 H2P ALF R XC YC
Идентификаторы таблицы:
SH2H2P - перемещение аналог скорости и аналог ускорения толкателя;
ALF и R - полярный угол и радиус-вектор центрового профиля кулачка;
XC и YC - координаты профиля кулачка;
Синтез зубчатого механизма
Определим передаточное отношение планитарки
Так как расчет показывает что механизм будет работать в режиме мультипликатора то входным необходим сделать колесо 5. Тогда
Теперь приступаем к подбору зубьев колес
Из условия соосности
Проверим условие соосности
Так как 361480 тогда уменьшаем количество зубьев
(20+71)*4=(100-28)*5 361360
Погрешность составляет меньше одного процента
Подберем количество саттелитов
Список использованных источников
К.В. Фролов Теория механизмов и механика машин: Учебное пособие для втузов К.В. Фролов С.А.Попов А.К. Мусатов : Под редакцией К.В. Фролов-Высшая школа2003.-496с.
И.И.Артоболевский Теория механизмов и машин: Учеб. Для втузов. 1988-640с

icon кулачок.cdw

кулачок.cdw
Курсовое проектирование по ТММиМ
Механизм кулачковый.
Планетарный механизм.
График премещения толкателя
График аналога скоростей толкателя
График аналога ускорений толкателя
Совмещенная диаграмма
Планетарный механизм

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 6 часов 30 минут
up Наверх