Механизмы качающегося конвейера

ФГБОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная  академия

им. В.Р. Филиппова»

 

 

 

Кафедра «Общеинженерные дисциплины»

 

 

 

 

 

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ

 ЗАПИСКА

 

 

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

ПО ТЕОРИИ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

 

 

Тема: «Механизмы качающегося конвейера »

 

Задание-15                                                                                  Вариант-2

 

 

 

 

 

                                                                      Руководитель; к.т.н.,доцент Ешеев С.Б.                                                                                                                                                                                                                                   

                                                                          Студент:Содномов Ц.Б.                

                                                                           Группа:4302                                                                                                                                                                                                                                     

                                                 Учебный шифр;041100087

 

 

 

 

                                                                                                                                         

 

Улан-Удэ

2013 г.

ФГБОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная  академия

им. В.Р. Филиппова»

Кафедра «Общеинженерные дисциплины»

 

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

На курсовой проект по                    ТММ

Исполнитель студент Содномов Ц.Б. гр 4302 курс 3

Тема: Механизмы качающегося конвейера

Задание №15                                                                                        Вариант №2

                                                                                                Исходные данные                                

=0.11 м =0.42м =0.35 м

=1.40 м х=0.32 м у=0.05 м

                                                                                                          nдв=1460 об/мин  n1=nк=73

                                                                                               m2=18кг m3=20кг m4=100кг

                                                                                            m5=500кг mм=900кг

 

 

 

  m1=5 мм

za=16 zb=48 m=9 мм L=100м

*max=24°  

Vдоп=45  J=0.02 кг м

Схема механизма

 

Графическая часть: Кинематическое исследование (лист1).

Кинетостатическое  исследование(лист2,формат А2).Зубчатое зацепление(лист3).

Дата выдачи задания________________ Срок сдачи проекта________________

Консультант________________________________________________________                      

Реферат

    Проект на  26 стр.расчетно-пояснительной записки ,таблица 6, количество использованных источников 7. Графическая часть проекта выполнена на 3-х листах формата  А2.        

    Механизм, кривошип ,кулиса ,шатун ,ползун ,кулачок ,ролик ,зубчатое колесо ,сателлит ,водило ,частота вращения ,скорость ,ускорение ,угловая скорость , угловое ускорение , аналог скорости ,аналог ускорения ,сил ,план .

    В проекте выполнено структурное исследование механизма долбежного станка. Определены кинематические характеристики кривошипно-кулисного механизма , планетарной передачи ,кулачкового механизма .Найдены силы реакции ,действующие в кинематических парах . Спроектированы зубчатая передача и кулачковый механизм.   
Содержание

Введение…………………………………………………………………………….5

1.  Структурное  и кинематическое исследование  механизма

1.1.   Структурное исследование механизма…………………………………….6

1.2.1. Построение плана  механизма (двенадцати положений) …………………7

1.2.2. Построение плана  скоростей (для всех 12-и положений  механизма)……8

1.2.3. Расчет угловых скоростей  звеньев механизма (для 12-и положений)……9.

1.2.4. Построение плана  ускорений (для 2-х положений механизма: одно для рабочего хода, другое - холостого хода)……………………………………….….10

1.2.5. Угловые ускорения  звеньев (для 2-х положений)…………………………12

2. Кинетостатическое (силовое) исследование механизма

2.1   Определение действующих  сил………………………………………………13

2.2  Определение реакций в кинематических парах механизма…….……..……14

2.3 Определение уравновешивающей силы по методу Н.Е.Жуковского……….16

3. Расчет и построение картины эвольвентного зацепления

3.1.   Расчет и построение картины эвольвентного  зацепления………………..17

3.2.   Расчет качественных показателей зацепления……………………………..19

Вывод………………………………………………………………………………..21

Список использованной литературы…………………………………...........…22

Формат чертежей А2 
Введение

Механизм качающегося конвейера находит применение в машиностроении .Он используется в комбайнах.

По заданны техническим условия в курсовом проекте выполнен структурный,кинематический и динамический анализ мехизм долбежного станка ,зубчатого эвольветного зацепления. 
1.Структурное и кинематическое

                             исследование механизма

Структурное и кинематическое исследования  механизма проводятся для установления особенностей строения механизма и исследование его кинематических свойств

1. Структурное исследование механизма

Число степеней подвижности плоского механизма определяем по формуле   П.Л. Чебышева

                                 W=3n-2p5-p4,

где n- число подвижных звеньев;

       p5- число кинематических пар пятого класса

       p4- число кинематических пар четвертого класса

                                 W=3.5-2·7-0=1

Таким образом, исследуемый механизм обладает одной степенью свободы, следовательно, имеет одно ведущее звено.

Механизм долбежного станка состоит из следующих групп Ассура.

Звенья 4 и 5 образуют группу Ассура II класса второго вида

                B                                   

                               '          D,S         

                      

                  

Звенья 2 и 3 образуют группу Ассура II класса третьего вида

 

 

 

 

Звенья 0- стойка и 1- ведущее звено представляет собой механизм I класса.

                                    1

ω1

 О1

Формула строения механизма  имеет вид

                          I (0,1) →  II (2,3) → II (4,5)

 Из формулы строения  видно, что механизм долбежного  станка относится к механизмам  второго класса.

1.2 Кинетическое  исследование механизма

1.2.1.  Построение  плана механизма

Приняв на чертеже отрезок, изображающий длину кривошипа ОА равным 26 мм, находим величину масштабного коэффициента µl

µ= ==0,01

Определяем длины отрезков в выбранном масштабе, изображающих соответствующие звенья механизма на его схеме

АВ= ==42

ВС= ==35

ВД= ==140

Х1= ==32

У= ==5

 

По вычисленным размерам отрезков вычеркиваем на листе 1 план механизма. Разделив траекторию, описываемую точкой А ведущего звена на 12 равных частей, построим 12 положений механизма. За первое положение ползуна 5. 
1.2.2. Построение плана скоростей

Построение плана скоростей осуществляем последовательно согласно формуле строения механизма.

Скорость точки А ведущего звена равна:

                        VA1= ω1.loA=7.64* 0.11=0,8 м/c2

Определяем масштабный коэффициент плана скоростей. Для этого примем длину отрезка, изображающего вектор скорости VAI равным 36 мм:

                 µv = ==0,022

Переходим к построению плана скоростей. Для этого напишем систему векторных уравнений и определим VВ:

    (1)              VB = VA1 + VBA1

                                       VB=VC+VBC                                                                                                       

Для построения плана скоростей учитываем, что скорость VС=0 вектор VВС  перпендикулярно звену 2.

Длины отрезков ВС и А3В берем из плана механизма, а pa3 из плана скоростей. Скорость VC=(pc) µv.

Скорость точки D, принадлежащей к структурной группе 4-5 определяем по векторным уравнениям:

    (3)             VD=VВ+VВC

                                            VD=Vст+VDст                                                                                         

где VDC – скорость точки D, в относительном движении звена 4, направленная перпендикулярно звену DC;

VDB- скорость точки D пятого звена относительно стойки (направляющей);

Vс- скорость стойки, равная нулю.

По векторным уравнениям (1) и (3) и пропорции (2) строим планы скоростей для всех 12 положений.

Численные значения абсолютных и относительных скоростей для 12 положений механизма, вычисленных как произведение соответствующих отрезков плана скорости на масштабный коэффициент, сводим в таблицу 1.

1.2.3. Расчет угловых  скоростей звеньев

Расчет угловых скоростей звеньев 3 и 4 проводим по формулам:

Значения VC, VDC берем из таблицы 1, a LBC и LCD  из технического задания. 

     Например ,для третьего положения механизма имеем:

                         ω3= =1/c

     Таблица 1-Абсолютные и относительные скорости точек

                     Звеньев механизма (м/с)

Скор Пол	VA1	VB	VD	VBD	VAB	VS2	VS3	VS4
1	0.8	0.85	0.70	0.35	0.5	0.78	0.42	0.76
2	0.8	0.90	0.81	0.22	0.26	0.83	0.45	0.76
3	0.8	0.79	0.8	0	0	0.8	0.39	0.8
4	0.8	0.24	0.25	0.01	0.58	0.83	0.12	0.24
5	0.8	0.71	0.71	0	1.30	0.37	0.35	0.71
6	0.8	1.49	1.35	0.36	1.51	0.92	0.74	1.41
7	0.8	1.21	0.88	0.63	0.65	0.96	0.60	1.01
8	0.8	0.62	0.07	0.41	0.21	0.70	0.31	0.47
9	0.8	0.14	0.11	0.10	0.69	0.44	0.07	0.10
10	0.8	0.21	0.30	0.15	0.8	0.49	0.10	0.15
11	0.8	0.49	0.50	0.33	0.84	0.50	0.24	0.37
12	0.8	0.72	1.2	0.41	0.72	0.66	0.36	0.58

                                                     ω4= =1/с

Результат вычисления ω3 и ω4 для всех остальных положении механизма сводим в таблицу 2. 

Таблица 2-Угловые скорости звеньев механизма (рад/с)

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
ω3	1.19	0.61	0	1.38	3.09	3.59	1.54	0.5	1.64	1.90	2	1.69
ω4	2.5	1.57	0	0.07	0	2.57	4.5	2.92	0.71	1.07	2.35	2.92

1.2.4.Построение  плана ускорений

    Вычисление ускорений  звеньев механизма начинаем от  ведущего звена1.Учитывая,что угловая скорость ведущего звена является величиной постоянной ,определяем ускорение точки А1 принадлежащей ведущему  звену ,по следующей формуле:

                              αА1=ω12· lOA

На точку А ведущего звена действует только нормальное ускорение т.к. ω1=const

                                αА1=7,642·0.11=6,42 м/с2

    Для построения  плана ускорений вычисляем масштабный  коэффициент µα. Для этого выберем отрезок p'α  длиной 41 мм изображающий в плане ускорение точки А1

                               µα= == =0,15            

    Построение плана  ускорений проводим согласно  заданию для двух     положений. Для этого выберем третье положение  механизма ,соответствующее рабочему ходу и десятое положение -холостому ходу.

   Нормальное ускорение  точки А1 направлено вдоль звена ОА к оси вращения. Откладываем  его на плане для третьего положения в виде вектора  принятой нами длиной 41мм