Механизм качающегося конвейера

Содержание

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Динамический синтез рычажного механизма по коэффициенту неравномерности движения

Динамический анализ рычажного механизма

Проектирование кинематической схемы планетарного редуктора и построение картины эвольвентного зацепления

Синтез кулачкового механизма

Заключение

Список использованных источников

Задание

В курсовом проекте (КП) рассматриваются механизмы качающегося конвейера. Исходные данные представлены в таблице 1.1 ПЗ.

КП включает следующие разделы.

1. Динамический синтез рычажного механизма по коэффициенту неравномерности движения.

1.1 Построить планы положений механизма для 12 равноотстоящих положений ведущего звена и соответствующие им повернутые планы скоростей.

Построить график приведенного к ведущему звену момента инерции механизма в зависимости от угла поворота звена приведения для цикла установившегося движения.

Построить график моментов сил сопротивления и движущих сил, приведенных к ведущему звену, в зависимости от угла поворота для цикла установившегося движения.

1.4 Построить график изменения кинетической энергии рычажного механизма.

Построить диаграмму энергия - масса (диаграмма Виттенбауэра).

Определить величину момента инерции маховика, обеспечивающего вращение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности движения.

2. Динамический анализ рычажного механизма.

Определить угловое ускорение звена приведения в заданном положении механизма.

Построить для этого положения схему механизма, план скоростей и план ускорений. Определить ускорения центров масс и угловые ускорения звеньев.

Определить инерционную нагрузку звеньев.

Для заданного положения механизма вычертить в масштабе структурные группы и указать силы, приложенные к его звеньям.

Методом планов сил определить реакции во всех кинематических парах механизма.

2.6 Найти уравновешивающий момент на звене приведения механизма методом планов сил и методом рычага Н.Е. Жуковского.

3. Проектирование кинематической схемы планетарного редуктора и построение картины эвольвентного зацепления.

3.1 По передаточному отношению, модулю m1 и числу сателлитов к, учитывая условия соосности, соседства и равных углов между сателлитами, подобрать числа зубьев всех колес планетарного механизма заданной схемы, считая, что zмин≥15 и колеса нулевые. При подборе чисел зубьев допускается отклонение от заданного значения передаточного отношения до 5%.

3.2 Рассчитать начальные диаметры и вычертить схему планетарного механизма в двух проекциях.

Рассчитать внешнее зацепление пары прямозубых колес эвольвентных профилей с неподвижными осями, нарезанных стандартной инструментальной рейкой модуля m. При выборе коэффициентов смещения рейки обеспечить отсутствие подреза ножек зубьев.

Построить картину эвольвентного зацепления . Изобразить по три зуба каждого колеса, линию и дугу зацепления, рабочие участки профилей зубьев. Масштаб построения зацепления выбрать таким, чтобы высоты зубьев на чертеже были не менее 40 мм.

Аналитически и по данным картины зацепления определить коэффициент перекрытия.

4. Синтез кулачкового механизма.

4.1 По заданному закону изменения второй производной от перемещения выходного звена по углу поворота кулачка построить графики первой производной и перемещения выходного звена в зависимости от угла поворота кулачка. Определить масштабы построений.

4.2 Определить основные размеры кулачкового механизма наименьших габаритов, учитывая допускаемый угол давления или условие выпуклости профиля кулачка.

Построить профиль кулачка по заданному закону движения выходного звена.

Для механизмов с силовым замыканием подобрать предварительное натяжение и жесткость замыкающей пружины , считая, что наибольшая сила пружины в 1,52 раза превышает наибольшую силу инерции выходного звена в области, где возможен отрыв выходного звена от поверхности кулачка, а предварительное натяжение пружины составляет 20 – 40% ее наибольшего значения.

Построить график изменения угла давления в зависимости от угла поворота кулачка.

Введение

Теория механизмов есть наука, изучающая строение, кинематику и динамику механизмов в связи с их анализом и синтезом.

Проблемы теории механизмов могут быть разбиты на две группы. Первая группа проблем посвящена исследованию структурных, кинематических и динамических свойств механизмов, т.е. анализу механизмов.

Вторая группа проблем посвящена проектированию механизмов с заданными структурными, кинематическими и динамическими свойствами для осуществления требуемых движений, т.е. синтезу механизмов.

Проблемы синтеза механизмов удобно излагать по видам механизмов, поэтому задачей синтеза является проектирование механизма предварительно выбранной структуры по заданным кинематическим и динамическим условиям.

Курсовой проект включает в себя синтез рычажного, зубчатого и кулачкового механизмов.

Синтез рычажного механизма по заданному коэффициенту неравномерности хода составляет наибольший по объёму раздел курсового проекта по теории машин и механизмов. В проекте рассматривается шестизвенный механизм со степенью подвижности равной единице и вращающимся входным звеном (кривошип).

Целью синтеза зубчатого механизма является проектирование планетарного механизма и эвольвентного зацепления.

Целью синтеза кулачкового механизма является определение основных размеров кулачка и построение его профиля.

Заключение

В данном курсовом проекте по теории механизмов и машин был выполнен синтез рычажного, зубчатого и кулачкового механизмов.

В структурном анализе были рассмотрены и найдены особенности строения механизма – степень подвижности, входное звено, группы Ассура, которые входят в механизм; определяющие последовательность его кинематического и динамического исследования.

При динамическом синтезе по заданному коэффициенту неравномерности хода сформирована динамическая модель, рассчитаны ее параметры. По методу Виттенбауэра определен момент инерции маховика соответствующий заданному коэффициенту неравномерности хода.

При динамическом анализе определены реакции в кинематических парах и рассчитан уравновешивающий момент.

При синтезе зубчатого механизма, рассчитаны числа зубьев, подобрано количество сателлитов планетарного механизма. Рассчитаны геометрические размеры и показатели качества эвольвентного зацепления.

При синтезе кулачкового механизма, определены основные размеры кулачка и построен его профиль.