Смекни!
smekni.com

Привод конвейера ПК-19 (стр. 1 из 4)

Введение

Конвейер типа ПК-19 предназначен для перемещения сыпучих материалов в горизонтальном направлении.

Строгание осуществляется резцом, закреплённым в резцовой головке, которая возвратно–поступательно движется совместно с ползуном.

В поперечно–строгальный станок входят рычажный, зубчатый и кулачковый механизмы. Целью данного курсового проекта является синтез каждого из узлов по заданным параметрам.

Для перемещения ползуна используется кулисный механизм с качающейся кулисой, состоящий из кривошипа, камня, шатуна и ползуна. Кулисный механизм предназначен для преобразования вращательного движения в поступательное движение.

Электродвигатель через планетарный механизм и одноступенчатую рядовую зубчатую передачу приводит в движение кривошип кулисного механизма. Зубчатый механизм предназначен для понижения оборотов двигателя до оборотов кривошипа.

На одном валу с кривошипом насажен кулачковый механизм, который приводит в движение толкатель, связанный с механизмом смазки станка и регулирует подачу смазочного материала в зону смазки.


1. Синтез и анализ рычажного механизма


Рисунок 1 - Схема механизма:

Исходные данные :

1. Координаты центра вращения кривошипа

2.Длина звена О2С

3.Расстояние между точками О2 и В

4.Угол отклонения звена О2С от оси симметрии

5.Частота вращения кривошипа

6.

;

1.1 Структурный анализ механизма

Механизм состоит из пяти подвижных звеньев: кривошипа 1, шатуна 2, коромысла 3, камня 4, ползуна 5. Все звенья, соединяясь между собой, образуют 7 кинематических пар: вращательных в точках О1, А, В, О2, С и поступательных в точках D и D`.

Определим степень подвижности механизма по формуле Чебышева:

где р1 – количество одноподвижных кинематических пар, р2 – количество двуподвижных кинематических пар. Поскольку в данном механизме имеется только 7 шарнирных соединений, то р1=7, р2=0. Откуда

К начальному звену 1 присоединены последовательно группы Ассура: (2,3) – второго класса, второго порядка, и (4,5) – второго класса, второго порядка. Ниже показано разложение механизма на структурные группы Ассура:

О2

О1 AC

B

D D`

Рисунок 2 - Разложение механизма на структурные группы Ассура:

Формула механизма:

.

По классификации Артоболевского – механизм второго класса, второго порядка.

1.2 Определение недостающих размеров

Недостающие размеры определим графическим способом – построением планов механизма. Выбираем масштабный коэффициент построения планов механизма:

В масштабе КL по заданным значениям координат X и Y на чертеже наносят точки О1 и О2, и строят крайние положения О2В0 и О2В0` коромысла О2В. Соединив точку О1 (центр вращения кривошипа) с точками В0 и В0` получим два крайних положения механизма – ближнее О1В0О2 и дальнее О1В0`О2.


АВ + О1А = О1В0`

АВ - О1А = О1В0

В полученной системе двух линейных уравнений с двумя неизвестными правые части известны, так как О1В0` и О1В0 можно измерить на чертеже, в мм. Решая полученную систему уравнений совместно, определяют длину шатуна и кривошипа

,

.

где О1В0 и О1В0` - отрезки, измеренные на чертеже, мм,

КL – масштабный коэффициент длин, м/мм.

1.3 Построение планов скоростей

Определяем скорость конца кривошипа (А), допуская, что ω1=const, то скорость точки А для всех положений постоянна.

n=65 - число оборотов кривошипа.

Скорость точки А кривошипа изображаем на плане в виде отрезка РVа=44мм. В таком случае, масштабный коэффициент плана скоростей

Вектор РVа направляем перпендикулярно текущему положению кривошипа и по направлению вращения. Для определения скорости точки В составим систему векторных уравнений, решая которую, получим отрезок PVb – изображение скорости точки В:

Откуда

,
.

Для первого положения механизма имеем

,
.

Скорость точки С (отрезок PVc) определим из свойства подобия плана скоростей:

Для первого положения механизма получаем

.

Для определения скорости точки D составим систему уравнений:

Решая графически эту систему уравнений, получим отрезок PVd на плане скоростей, изображающий скорость точки D. Для первого положения механизма имеем PVd=40,91 мм,

.

После построения планов скоростей имеем:

Таблица 1.1. Значения скоростей.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
VA, м/с 0,44
VВ, м/с 0,29 0,42 0,44 0,36 0,22 0,05 0,13 0,31 0,47 0,53 0,34 0
VC, м/с 0,43 0,63 0,66 0,54 0,33 0,08 0,19 0,46 0,70 0,79 0,52 0
VD, м/с 0,41 0,62 0,66 0,53 0,32 0,07 0,18 0,45 0,70 0,79 0,50 0
VВА, м/с 0,24 0,06 0,10 0,24 0,38 0,44 0,40 0,23 0,07 0,41 0,56 0
VDC, м/с 0,12 0,09 0,01 0,10 0,08 0,03 0,06 0,11 0,07 0,08 0,14 0

1.4 Построение планов ускорений

Планы ускорений строим, начиная с кривошипа. Кривошип совершает равномерное вращательное движение, поэтому

;
.

На плане ускорений изображаем его отрезком

. Отсюда масштабный коэффициент плана ускорений:

.

Ускорение точки А кривошипа направляем от точки А к полюсу вращения – точке О1.

Для определения полного ускорения точки В шатуна составим систему:

Нормальные ускорения найдём по формуле:

;

Соответственно определяем

Решая вышеприведенную систему векторных уравнений с учётом найденных ускорений, получим полные ускорения точки В.

Полное ускорение точки С найдём по свойству подобия:

.

Для первого положения механизма имеем

Для определения ускорения точки D составим систему векторных уравнений

и решим её графически. Решая эту систему для первого положения механизма, получаем

и
.

Таблица 1.2. Значения ускорений.

1 3 5 7 9 11 12
аА, м/с2 3,02
аВ, м/с2 2,78 1,06 2,11 2,35 2,06 3,99 3,74
аC, м/с2 4,17 1,59 3,17 3,53 3,09 5,99 5,61
аD, м/с2 4,13 0,69 3,14 3,37 2,76 5,94 5,27
аВАn, м/с2 0,2 0,03 0,51 0,58 0,02 1,10 0
aBO2n, м/с2 0,4 0,96 0,24 0,08 1,10 0,59 0
aBA, м/с2 2,56 1,51 1,38 1,40 4,64 1,10 2,08
аDC, м/с2 0,61 1,43 0,42 1,03 1,40 0,79 1,92

1.5 Построение диаграмм движения выходного звена