![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Механізм важіля |
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Кафедра ДМ та ПТМ ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ З ДИСЦИПЛИНИ ТЕОРІЯ МЕХАНІЗМІВ І МАШИН З використанням ЕОМ МЕХАНІЗМ ВАЖІЛЯ Розробив Ст. гр. М-213 А.С. Щербина Керівник Асистент С.Ю. Кружнова Запоріжжя 2005р. Реферат Об’єкт дослідження – механізм приводу конвеєра, його планетарній редуктор з відкритою зубчатою передачею та кулачковій механізм із коливальним штовхачем. Ціль роботи - синтез та аналіз механізму привода конвеєра. У проекті вирішені такі задачі: виконаний структурний аналіз механізму; зробленій синтез важільного механізму за заданим коефіцієнтом зміни середньої швидкості повзуна; визначені основні кінематичні та динамічні характеристики механізму, момент інерції маховика та дійсний закон руху ланки зведення у вигляді його кутової швидкості і кутового прискорення; знайдені реакції у кінематичних парах та зрівноважувальна сила; створений синтез зубчатої передачі, планетарного редуктора; виконаний синтез кулачкового механізму з коливальним штовхачем. Методи дослідження – графічний, графоаналітичний та аналітичний. Аналітичні методи виконані також за допомогою ЕОМ. Кінетостатичне дослідження методами, переліченими вище, та методом М.Є.Жуковського. Синтез зубчатої передачі та кулачкового механізму виконано графічним та аналітичним методами. ПЛАНИ ШВИДКОСТЕЙ, ПРИСКОРЕНЬ, СИЛА ТА МОМЕНТ СИЛИ ІНЕРЦІЇ, ЗВЕДЕНА СИЛА, ЗВЕДЕНИЙ МОМЕНТ СИЛИ, ЗВЕДЕНИЙ МОМЕНТ ІНЕРЦІЇ, МАХОВИК, МОДУЛЬ, КОЕФІЦІЄНТ ПЕРЕКРИТТЯ, КОЕФІЦІЄНТ ПИТОМОГО КОВЗАННЯ, КУЛАЧОК, ШТОВХАЧ, КУТ ТИСКУ, ФАЗОВІ ДІАГРАМИ. Робота виконана на кафедрі ТМ І ТММ Запорізького національного технічного університету. ВСТУП Механізм конвеєра використовується у багатьох галузях виробництва для переміщення виробів під час технологічної обробки, складання, контролю тощо. Створення сучасної машини вимагає від конструктора всебічного аналізу її проекту. Конструкція повинна задовольняти багатьом умовам, які можуть бути у протидії одна до одної. Наприклад, мінімальна динамічна завантаженість повинна узгоджуватись зі швидкохідністю, достатня надійність і довговічність повинна бут забезпечена при мінімальних габаритах і масі. Витрати на виготовлення та експлуатацію повинні бути мінімальними, але забезпечувати досягнення заданих параметрів. З великої кількості можливих рішень конструктор вибирає компромісне рішення з визначеним набором параметрів і проводить порівняльну оцінку різних варіантів. Зараз усі розрахунки виконують за допомогою ЕОМ, що дає можливість оцінювати конструкцію за багатьма критеріями якості і знайти максимум показників якості й ефективності. Виконання усіх стадій проектування у визначений термін часу неможливо здійснити без втілення методів автоматизованого проектування машин. Навички роботи з ЕОМ використовується у роботі над курсовим проектом з ТММ. Тут використовуються такі програми: програма розрахунків для важільних механізмів другого класу; програма розрахунків параметрів зубчатого зачеплення; програма проектування планетарних редукторів; програма проектування кулачкових механізмів; програма тестового контролю знань студентів.
Основним є володіння аналітичними, графоаналітичними та графічними методами дослідження механізмів, оцінка отриманих результатів особливо з точки зору якісних показників. Це і є метою роботи. 1. СТРУКТУРНИЙ АНАЛІЗ МЕХАНІЗМУ Схема механізму та вхідні дані для дослідження наведені в додатку 1, рисунок 1, вариант 5. О2 3 1 О1 5 А 2 В Д 4 С Рис 1.1.Механізм важіля Механізм важіля складається з п’яти ланок, де ланка 1- вхідна і ланка 5- вихідна (повзун). Визначемо основні типи ланок, характер руху, клас і назву кінематичних пар. Результати заносимо в таблицю 1. Таблиця 1. Характристика ланок і кінематичних пар. Ланки механізму Позначення Назва ланки Характер руху 0 Стійка, корпус, станина Нерухомий 1 Кривошип Обертальний 2 Шатун Плоский 3 Коромисло Обетальний 4 Шатун Плоский 5 Повзун Поступальний Кількість рухомих ланок механізму =5 Кінематичні пари (КП) Позна- чення Характер відносного руху ланок, що утворюють КП Номера ланок, що утворюють КП Клас пари O1 Обертальна 0, 1 5 А Обертальна 1, 2 5 О2 Обертальна 0, 3 5 В Обертальна 2, 3 5 С Обертальна 3, 4 5 Д Обертальна 4, 5 5 Д1 Поступальна 0, 5 5 Кількість КП 5-го класу р5=7, 4-го класу р4=0 Усі КП механізму – плоскі і дозволяють відносний рух ланок тільки в одній площині, тому весь механізм плоский. Ступінь волі визначемо за формулою Чебишева: W = 3 - 2p5 - p4 = 3 5 - 2 7 – 0 = 1. Групи Ассура (нульові групи)показані на рисунку 1.2 у порядку їх відокремлення. Рис. 1.2. Групи Ассура другого класу і другого порядку Найвищій клас груп Ассура – другий, одже і увесь механізм другого класу. 2. СИНТЕЗ МЕХАНІЗМУ ВАЖІЛЯ Для синтезу механізму задані такі дані: довжини ланок 1-4 -01А=115мм, АВ=291мм, О2В=232мм, О2С=290мм, СД=319мм, О1О2=338мм, відстань L6=271мм, а також кути крайніх положень ланки 3. Треба визначити кут перекриття & he a; та коефіціент зміни середньої швидкості k. Так як відомі розміри усіх ланок, то можна побудувати два крайніх положення механізму. Знайдемо кут перекриття з трикутника 01В1В2 . & he a;=6о 71′ Звідси знаходимо коефіціент зміни середньої швидкості: Креслення виконуємо з масштабним коефіціентом μ=0,004. Тобто О1А=lO1A/μ=0,115м/0,004=28,75мм АВ=72,75мм L6=67,75мм О2С=72,5мм О2В=58мм Н=72,5мм 3 ВИЗНАЧЕННЯ ФУНКЦІЙ ПОЛОЖЕННЯ Зобразимо заданий механізм у вигляді замкнутого векторного многокутника. Визначимо допоміжні кути γі. α2=2π - γ1 – γ3 =336,80 α3=π γ2 – γ1 =173,40 α6=2π – arcSi (L1’/L0)=329,020 α31= α3 2π - α6 =204,380 α4=arcSi ((l31·si α31 – l6)/l4 =359.210 l5=l31·cos α31 l4·cos α4=0.217 м 4 ВИЗНАЧЕННЯ ПЕРЕДАТОЧНИХ ФУНКЦІЙ МЕХАНІЗМУ Використаємо формули визначення передаточних функцій з урахуванням формул переходу для положення механізму, коли α1=900. Передаточні функцій Vqx2, Vqy2, Vqx3, Vqy3, Vqx4, Vqy4, VqD5 знайдемо за формулами: Vqx2=-(l1·si α1 lAs2·si α2·U21)=0,04 м Vqy2=l1·cosα1 lAs2·cosα2·U21=-0,08714 м Vqs2=0.09588 м Vqx3=- lO2s3·si α3·U31=-0,00582 м Vqy3=lO2s3·cosα3·U31=0.05027 м Vqs3=0.0
506 м м м Vqs4=0,07486 м ГРАФІЧНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ПЕРЕДАТОЧНИХ ФУНКЦІЙ Креслимо механізм у заданому положенні (α1=900) у масштабі. З точки О1 проводимо паралельно ланці 3 лінію до пересічення з лінією ланки2 або ії продовженням. Точка пересічення позначена літерою . З точки О2 проведемо лінію перпендикулярну до лінії руху повзуна 5 (точки Д). U21=A /AB=0,179 U31=O1 /O2B=0,349 U43=C 1/CD=0,319 U41= U43· U31=0,111 VqD3=O2 1=0,271 м VqD1= VqD3· U31=0.096 м Похибка при визначенні передаточних функцій між графічним та аналітичним методами: U21(%)= U31(%)= U41(%)= VqD1(%)= Значення передаточних функцій, Визначенних за допомоги ЕОМ наведені в додатку . ВИЗНАЧЕННЯ ЗВЕДЕНИХ МОМЕТІВ СИЛ КОРИСНОГО ОПОРУ Так як в положенні механізма з α1=1950 сила корисного опору на повзун Рко=5200(холостий хід), то і зведений момент сил опору Мзо= Рко VqD1=5200 0.096=499.2Hм. Але ж цей момент не постійно має таке значення, тому побудуємо діаграму залежності Mзо, α1 за результатами розрахунку на ЕОМ. Далі будуємо діаграму робіт корисного опору Азо, α1 . За повний цикл Азо=Азр, тобто робота зведених сил опору рівна роботі зведених рушійних силю. Вважаємо зведений момент рушійних сил постійною величиною. Тоді діаграма зведених рушійних сил буде прямою лінією, яка з’єднує початок та кінець діаграми робіт зведених сил опору. Виходячи з цього, запишемо: Мзр=Азо(360)/2π=860/2π=136,9 Н·м Віднімаючи з ординат діаграми Азр ординати діаграми Азо, будуємо діаграму &Del a;Т=Азр-Азо для всіх положень кривошипа. 7 ВИЗНАЧЕННЯ ЗВЕДЕНИХ МОМЕНТІВ ІНЕРЦІЇ ЛАНКИ ЗВЕДЕННЯ Зведені момети інерції ланки зведення визначаємо за формулою: Для положення α1=900: х0.0672432 0,1992·0,092552 15·0.0659122=0,3567 кГм2 Відхилення від розрахунку на ЕОМ (Ip=0.3632 кГм2) не перевищує 5% (1,7%). Використовуючи результати аналітичного розрахунку за допомогою ЕОМ, будуємо діаграму I3, α1 , попередньо повернувши осі на 900. 8 ВИЗНАЧЕННЯ МОМЕНТУ ІНЕРЦІЇ МАХОВИКА МЕТОДОМ ВІТТЕНБАУЕРА Графічно виключаючи параметр α з діаграм &Del a; , α1 та I3, α1 , будуємо діаграму &Del a; , I3 - енергомас. Визначемо кути ψmax та ψmi дотичних до цієї діаграми. Поводимо дотичні під цими кутами до діаграми енергомас до їх пересічення з віссю &Del a;Т. Отриманий відрізок аb=108,78мм. Момент інерції маховика Згідно розрахунку за методом Гут’яра за допомогою ЕОМ І’m=11,05 кГм2. Похибка не перевищує 5%. 9 ВИЗНАЧЕННЯ РОЗМІРІВ МАХОВИКА Визначемо потужність рушійних сил P’=Mзр·ω1=136,9 42,9=5873,01 Вт Задана частота обертання ротора двигуна дв=1500 хв-1. Потужність на валі електродвигуна Рр=P’/&e a;=5873,01/0,7=8390 Вт За цією потужністю та частотою обертання вибираємо електродвигун RAM71B4, для якого Рр=0,37 кВт та д=1500 хв-1. Момент інерції ротора цього електродвигуна Ір=0,0011 кГм2. Враховуючи, що робота парової машини має безударний характер, ставимо маховик на валі електродвигуна. Тоді зведений до вала двигуна момент інерції маховика Маховик виконуємо у вигляді диска. Матеріал маховика – чавун, для якого ρ=7100кг/м3.
Але пастановы ўжо не зьмянiў. У выпадку найгоршага разьлiчваў, што памогуць, заступяцца сябры. Шаша зноў накiравалася цераз мост на рэчцы Дуб i перакiнулася на паўночны яе бок. Воддаль хлопец заўважыў свой вабоз. Затрымаўся ён на шырокай лагчыне мiж шашой i рэчкаю. Канюхi, парасстаўляўшы каламажкi ля самага берагу рэчкi, ужо павыпрагалi й даглядалi коней, жаўнеры-ж мiтусiлiся навокал сваiх ужо дзе-нiдзе пабудаваных палатак. Шмат зь iх, пасабiраўшыся групамi, пераважна пры хурманках, над чымсьцi радзiлi. Сымона здалёк заўважыў Вiктар i выбег насустрач. - Ну як, уцёк? - сьмяяўся ён. - Няхай цябе чорт, такога сябру! - скрывiўся Спарыш. - Дык а што-ж я меў рабiць, калi там зараз вёска натрапiлася? - Ведаю, добра ўжо... Не патрабуеш апраўдвацца. - Ты й добра зрабiў, што вярнуўся. - Пыталiся пра мяне? - Штык пытаўся. Я сказаў, што ты дзеля патрэбы застаўся. Iдзi зараз да яго замэльдуйся. Сымон так i зрабiў. - А што-ж з табой? Дзе ты так доўга бадзяўся? - спытаў немец, зырка ўталопiўшыся ў яго. - Застаўся крышку ззаду, адпачыў
2. Фінансовий механізм зовнішньоекономічної діяльності
3. МЕХАНІЗМ ЕКОНОМІЧНОГО ЗРОСТАННЯ В РИНКОВІЙ ЕКОНОМІЦІ
5. Механізм кредитування банками України
10. Емоції та їх значення, механізм виникнення емоцій
11. Міжнародно-правовий механізм захисту прав і свобод людини і громадянина
12. Механізм обслуговування системних викликів
14. Механізм та біологічне значення запалення
15. Роль опіоїдів у регуляції механізмів апоптозу при гострій серцевій недостатності в експеріменті
16. Міжнародна торгівля. Механізм функціонування та регулювання
17. Механізм прийняття рішень в менеджменті
18. Механізм функціонування соціально-трудових відносин як організаційної системи
19. Функції фінансового менеджменту і фінансовий механізм
20. Політичня система як механізм влади
21. Удосконалення механізмів коксовиштовхувача
25. Механізм та кінетика екстрагування цільових компонентів з насіння амаранту
26. Економічний механізм природокористування
27. Економічний механізм природокористування та природоохоронної діяльності
28. Капітал і праця: механізм взаємодії
29. Механізм дії закону відповідності виробничих відносин характеру і рівню розвитку продуктивних сил
30. Механізм фінансової стабілізації в умовах ринкової трансформації
31. Модель сталого розвитку та організаційний механізм її впровадження в Україні
32. Біологічні ритми серцево-судинної системи: механізми вікових змін та можливі шляхи їх корекції
33. Фразеология (Поняття про фразеологізм)
34. Механўзми двигуна (Детали двигателя)
35. Постмодернізм та українська історична наука
36. Епоха Відродження, її гуманістичний зміст
37. Зміст і еволюція поняття мотивації
41. Розрахунок вольт-амперної характеристики сонячного елемента при врахуванні зміни поверхневої рекомбі
42. Американський неолібералізм. Монетаризм
43. Кредитна система комерційних банків в налагоджені платіжного і розрахункового механізму в Україні
46. Зміни в українському правопису в наш час
47. Джерела фтору та вплив фтору на людський організм
48. Тpагізм обpазу матеpі в поемі Т.Г.Шевченка "Hаймичка"
49. Зміст та завдання професійної етики юриста
50. Монетарний режим таргетування обмінного курсу - сутність та зміст
51. Світовий фінансовий ринок та його економічний зміст
57. Участь мікроорганізмів в кругообігу азоту
58. Біологічна роль кальцію в організмі людини і тварин
59. Вплив кадмію на показники азотного і вуглеводного обміну в організмі щурів різного віку
60. Екологічний зміст процесу антропогенезу
61. Впровадження механічних засобів годівлі на рибницькому підприємстві ЗАТ "Блакитна Нива"
62. Знаходження розрахункових значень фізико-механічних характеристик глинястого ґрунту
64. Механізація сільського господарства
65. Бухгалтерський баланс: економічний зміст, методика складання, аудит та аналіз основних показників
66. Порядок приймання та передачі справ при зміні бухгалтера
67. Вулканізм, як один із факторів рельєфоутворення
68. Аналіз доктринальних змін японської правової системи
69. Зміст права на фірмове найменування та його охорона
73. Поняття, сутність і зміст права
75. Регіоналізм і місцеве управління у Великобританії
77. Форма та зміст заповіту за законодавством різних держав
79. Національні системи змі та захист національно державної ідентичності
81. Словник слів іншомовного пожодження економічного змісту
82. Еквівалентність перекладу при відображенні функціонально-ситуативного змісту оригінала
84. Білінгвізм. Моўная інтэрферэнцыя
85. Інтеграли зі змінними границями
89. Правовий зміст та наслідки Української селянської реформи 1861 р.
90. Суспільно-політичні фактори змін у складі селян УСРР у 1927-1932 рр.
91. Гадяцька угода 1658 року, її зміст та вплив на державницькі процеси в Україні
92. Перевірка закону Ома при аналізі послідовних кіл змінного струму
94. Зміни під час зберігання м’яса
96. Модернізм. Основні течії першої половини XX століття
97. "Золотий вік" російської літератури. Романтизм, реалізм