МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БРАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Машиноведения, механики и инженерной графики»

Теория механизмов и машин

Курсовой проект


Механическая ножовка
23.05.01.ТММ.01.КП.00.00.00.ПЗ
Выполнил:

ст. группы ТТС-19 Дмитриев М.Н.
Проверил:

Ст.преподаватель Кобзова И.О.


Братск 2021

СОДЕРЖАНИЕ

Задание.....................................................................................................................3

Введение..................................................................................................................4

1. Структурный анализ рычажного механизма..............................................5

2. Кинематический анализ механизма..............................................................8

2.1 План положений......................................................................................8

2.2 План скоростей........................................................................................9

2.3 План ускорений.....................................................................................12

2.4 Построение диаграмм...........................................................................14

3. Силовой расчёт механизма............................................................................15

3.1. Определение сил инерции, моментов пар сил инерции и сил тяжести звеньев..........................................................................................................15

3.2. Определение реакций в кинематических парах................................16

3.3. Силовой расчёт начального звена......................................................18

3.4. Рычаг Н.Е. Жуковского.......................................................................19

4. Синтез зубчатых механизмов........................................................................21

4.1. Расчет основных геометрических параметров зубчатой передачи.......21

4.2. Построение эвольвентного зацепления....................................................25

Заключение...........................................................................................................27

Список используемой литературы...................................................................28

З АДАНИЕ

Параметр	Обозначение	Единица	Вариант числовых значений
			1
Длинна кривошипа	Loa	м	0,05
Длинна шатуна	Lab	м	0,2
Число оборотов кривошипа	n1	Об\мин	140
Масса кривошипа	m1	Кг	3
Масса шатуна	m2	Кг	8
Масса ползуна	m3	Кг	10
Сила сопротивления	F3c	кН	1,0
Момент инерции шатуна	Js2	Кг*м2	0,03
Коэффициент неравномерности хода	b	-	0,07
Число оборотов электродвигателя	Nдв	Об\мин	1800
Число зубьев	Z4	-	11
	Z5	-	32
Модуль зацепления	m	Мм	4,0
Положение кривошипа при силовом расчете механизма	Φ1	Град	45

---

ВВЕДЕНИЕ

Механическая ножовка предназначена для отрезки круглого и профильного материала из стали, чугуна и цветных металлов.

Выходным звеном механизма является ползун, несущий на себе пилу. Основной исполнительный механизм, служащий для приведения ползуна в возвратно-поступательное движение, представляет собой рычажный механизм.

Движение кривошип исполнительного механизма получает от электродвигателя через коробку скоростей, имеющую планетарную и не-планетарную ступени.

При поступательном движении ползуна на рабочем ходу пила, на холостом ходу – возвращается в исходное положение.

1. 
   СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОГО
   

МЕХАНИЗМА
Структурный анализ кривошипно-ползунного механизма сводится к решению двух задач:

1) определению подвижности механизма;

2) определению состава структуры.

Рассмотрим каждую задачу в отдельности.

Подвижность кривошипно-ползунного механизма определяется по структурной формуле Чебышева:
,
где p₄, p₅ – количество кинематических пар четвертого и пятого классов, n – количество подвижных звеньев кинематической цепи.



Рис. 1.1. Схема кривошипно-ползунного механизма

Структурная схема рассматриваемого механизма состоит из четырех звеньев (рис. 1.1):

1 – звено ОА – кривошип

2 – звено АВ – шатун,

3 – звено В – ползун,

0 – стойка.

При этом звенья 1–3 являются подвижными звеньями, а стойка 0 – неподвижным звеном. Следовательно, n = 3.
Для определения значений коэффициентов p₄ и p₅ выявим все кинематические пары, входящие в состав схемы механизма. Результаты анализа заносим в табл. 1.
Таблица 1

п/п	Номера звеньев/ название	Схема	Класс
1	/ вращательная		5
2	1-2 / вращательная		5
3	2-3 / вращательная		5
4	3-0 / поступательная		5

---

Из анализа данных табл. 1 следует, что p₅ = _4_, а p₄ = _0_.

Подставив найденные значения коэффициентов в структурную формулу Чебышева, получим


Результат показывает, скольким звеньям необходимо сообщить независимые движения, чтобы получить определенность движения всех остальных его звеньев.

Состав структуры кривошипно-ползунного механизма исследуем согласно принципу построения механизмов по Ассуру.

Группа звеньев 2-3 представлена на рис. 1.2,а.

n = _2_; p5 = _3_, p4 = _0_.

Подставив выявленные значения коэффициентов в структурную формулу Чебышева, получим


Следовательно, группа звеньев 3 – 2 является структурной группой 2-го класса 2-го порядка 2-го вида, структурная формула которой имеет вид ВВП.

Группа звеньев 0–1 представлена на рис. 1.2, б.

n =_1_, p5 = _1_, а p4 = _0_.

Подставив выявленные значения коэффициентов в структурную формулу Чебышева, получим



Рис. 1.2. Состав структуры по Ассуру.
Следовательно, группа звеньев 0–1 не является структурной группой, а представляет собой первичный механизм.

Из проведенного структурного анализа следует, что структура кривошипно-ползунного механизма состоит из первичного механизма с подвижностью, равной 1, и одной структурной группы 2-го класса 2-го порядка 2-го вида.

2. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА

Основными задачами кинематического исследования механизмов являются:

1) выявление возможных положений всех звеньев механизма за рассматриваемый промежуток времени;

2) определение величин скоростей характерных точек механизма, а также выявление значений и направлений угловых скоростей всех звеньев;

3) определение величин ускорений характерных точек механизма, а также выявление значений и направлений угловых ускорений всех звеньев.

2.1. Определение положения звеньев механизма

с помощью построения плана положений
Выбираем масштабный коэффициент планов механизма с таким расчётом, чтобы планы положений механизма заняли примерно 1/5 часть площади листа формата А1:

---

(2.1)
где |ОА| – произвольный отрезок от 25 до 50 мм.

В соответствии с выбранным масштабным коэффициентом находим длину шатуна АВ.
(2.2)
Построение планов положений начинают с изображения элементов стойки, т. е. шарнирно-неподвижных опор и направляющих.

За начальное принимаем крайнее положение выходного звена (ползуна). Под крайним положением подразумевают такие положения выходных звеньев, в которых оси кривошипа и шатуна окажутся на одной прямой.

Для определения перемещения поршня в зависимости от положения кривошипа от точки В0 отложить максимальный ход поршня.

Построить на чертеже длины хода поршня от начальной точки В0 (В8): ;

Действительная длина хода поршня в метрах при вращении кривошипа вычисляется по формуле:

где – перемещение поршня механизма на чертеже в i–м положении, мм, при i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8.

Полученные значения перемещения поршня (точки В) заносятся в табл.2.1.
Таблица 2.1

Перемещение поршня в зависимости

от положения кривошипа

Положение механизма	мм	, м
А0	0	0
А1	17	0,017
А2	57	0,057
А3	88	0,088
А4	100	0,1

2.2. Построение плана скоростей
По заданной частоте вращения определим угловую скорость кривошипа, с^-1, по формуле:
, (2.3)
где

---

– число оборотов кривошипа в минуту.

Скорость точки Aопределяется векторной суммой:
, (2.4)

где – вектор скорости точки О. Точка О является неподвижной точкой, следовательно, значение скорости этой точки равно нулю, т. е. ;

– вектор относительной скорости точки A вокруг неподвижной точки O.

Определим скорость относительного вращательного движения точки A вокруг неподвижной точки O
(2.5)
где – угловая скорость кривошипа 1;

– длина кривошипа 1.

Вектор скорости точки B, принадлежащей шатуну 2, определяется суммой:
, (2.6)
здесь – неизвестный по величине вектор абсолютной скорости точки В;

– вектор относительной скорости точки В вокруг условно неподвижные точки А.

В то же время точка B принадлежит и ползуну 3. Ползун 3 может совершать только возвратно-поступательное движение параллельно прямой ОВ. Следовательно, линия действия вектора скорости точки В, принадлежащей ползуну 3, всегда параллельна прямой ОВ:
.(2.7)
Совместное решение выражений (2.6) и (2.7) позволит определить направление и линию действия вектора скорости точки B.

Масштабный коэффициент плана скоростей

где |Pv,a| − произвольный отрезок, изображающий на плане скоростей вектор скорости относительного вращательного движения точки A вокруг точки O.

Принимаем |Pv,a| от 50 до 100 мм.

Разрешив графически векторные уравнения (2.4), (2.6), (2.7), построим план скоростей.

Замерим на плане скоростей длины отрезков | Pv,b|, и |ab|, мм.

---

Смотрите также файлы

• Я, Писарева Татьяна Федоровна, в 1986 году окончила Калининское медицинское училище по специальности Сестринское дело.docx

• Курсового проекта.docx

• Обострение хронического периодонтита.docx

• Картель договоренность о единой сбытовой политике.docx

• 83саба Блім.docx