Динамический анализ механизмов долбежного станка (стр. 1 из 3)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Донбасский государственный технический Университет
Кафедра прикладной механики
Динамический анализ механизмов долбежного станка
Алчевск, 2006
Схема механизма и исходные данные
Механизмы долбежного станка
Долбежный станок предназначен для долбления пазов и внутренних канавок в отверстиях. Для движения ползуна с резцом используется шестизвенный кривошипно-кулисный механизм OALBCDEP с качающейся кулисой. Кривошип 2 получает вращательное движение от электродвигателя через клинно-ременную передачу и горизонтальный одноступенчатый редуктор с цилиндрическими колесами. Вращательное движение кривошипа преобразуется в возвратно-поступательное движение ползуна 6 через качающуюся вокруг опоры С кулису 4 с камнем 3 и шатун 5. Ход ползуна Н выбирается в зависимости от длины обрабатываемой поверхности детали с учетом перебегов 0.05Н в начале и конце рабочего хода (см. диаграмму сил полезного сопротивления). Рабочий ход ползуна 6 совершается за больший промежуток времени, чем холостой ход, и соответствует большему углу поворота кривошипа.
Кинематический анализ и выбор электродвигателя
Планы положения мех – ма и силы полезного сопротивления
Выбрав масштаб
построили 8–9 планов положений механизма при общем изображении стойки. Пусть ОА=35 мм, тогда 
Сначала определили крайнее положение механизма перед рабочим ходом и начиная от него построили 6–8 планов положений механизма соответствующих положениям ведущего звена механизма. Определили 2-ое крайнее положение звеньев механизма и построили для него план механизма. Построили диаграмму усилий, действующее на исполнительное звено, и если необходимо, построили 2 плана положений соответствующие началу и концу действия сил полезного сопротивления.
Структурный анализ механизма
1. Выписываем кинематические пары определяя класс и вид
1–2 – вращ., 5 кл
2–3 – вращ., 5 кл
3–4 – поступ., 5 кл
4–1 – вращ., 5 кл
4–5 – вращ., 5 кл
5–6 – вращ., 5 кл
6–1 – поступ., 5 кл
2. Определяем степень подвижности
W=3n-2p5 – p4 =3*5–2*7=1
3. Строим структурную схему механизма
4. Определяем группы Ассура, определяем класс, порядок и вид
5–6 гр. Ассура, II класса, II порядка, с внешней поступательной парой
3–4 гр. Ассура, II класса, II порядка, с внутренней поступательной парой
1–2 механизм I класса
5. Определяем точки наслоения
I(1,2) – II(3,4) – III(5,6)
Весь механизм II класса.
Планы скоростей. Линейные скорости точек и угловые скорости звеньев
Построение плана скоростей
Скорость точки A постоянна и равна:
Выбираем масштаб плана скоростей. Пусть отрезок
- изобр. скорость т.А на плане скоростей. Тогда масштаб плана скоростей будет: 
Вектор pvа направлен перпендикулярно ОА по направлению ω2.
Рассмотрим группу Ассура 3–4 (внутренняя точка А4) и запишем систему уравнений:
VA4 = VA+ VA4А
VA4 = VС+ VA4С 
Систему решим графически. Рассмотрим первое уравнение системы: через точку a плана скоростей проводим прямую, параллельную звену BL(на этой прямой будет находиться VA4А и точка A4).
Решаем второе уравнение.VС=0, т. к. точка С неподвижна, а значит вектор pvс, изображающий скорость VС =0 иточка С совпадает с pv. Через полюс плана скоростей (точки с) проводим прямую перпендикулярную А4C. При пересечении двух прямых получаем положение точки а4.
Положение точек b,
на плане скоростей определяем по теоремам подобия. Точка b будет находиться так: 
Проведём окружность радиусом а4bс центром в точке а4 и радиусом cb с центром в точке c, пересечение их является точка b. Из полюса pvпроводим вектор в точку b.
Точка
, 
будет находиться на отрезке bа4, причём: 
Точка d будет находиться на отрезке bc, причём:
Рассмотрим группу Ассура 5–6 (внутренняя точка Е) и запишем систему уравнений:
VЕ= VD+ VED
VE = VP+ VEP 
Систему решим графически. Рассмотрим первое уравнение системы: через точку d плана скоростей проводим прямую
(на этой прямой будет находиться VED и точка E).Решаем второе уравнение.VP=0, т. к. точка P неподвижна, а значит вектор pvp, изображающий скорость VP =0 иточка P совпадает с pv. Через полюс плана скоростей (точки p) проводим прямую . При пересечении двух прямых получаем положение точки e(s6).
Точка
будет находиться на отрезке de(ds6), причём: 
Определим истинные значения линейных скоростей точек и угловых скоростей звеньев механизма:
План скоростей рассмотрен для выделенного положения.
Аналогично строится планы скоростей для остальных положений механизма.
Результаты заносятся в таблицу скоростей точек и звеньев механизма.
Таблица 1 – Линейные скорости характерных точек и угловые скорости звеньев