Проектирование и исследование механизма крышкоделательной машины

Министерство образования Беларуси

Белорусский государственный технологический университет

кафедра теоретической механики

курсовой проект по теории механизмов и машин

тема: проектирование и исследование механизма крышкоделательной машины

выполнил студент

III курса 3 группы

факультета ИДиП

Дорошевич А. Н.

проверил доцент Бокун Г. С.

Минск 2004

1. Введение

Исследуемой мною в курсовом проекте крышкоделательная машина предназначена для изготовления книжных крышек.

Крышкоделательные машины широко используются в полиграфической промышленности. Изготовление книжных крышек – сложный технологический процесс, требующий высокоточного оборудования. К последним относится и исследуемый мною механизм.

Движение от электродвигателя передаётся кривошипу через планетарный редуктор и зубчатую передачу. Преобразование вращательного движения кривошипа в возвратно-поступательное движение поршня осуществляется шестизвенным кулисным механизмом, состоящим из кривошипа, кулисного камня, вращающейся кулисы, шатуна и ползуна.

Смазываются механизмы плунжерным масляным насосом кулачкового типа. Кулачок, закрепленный на одном валу с зубчатым колесом, приводит в движение толкатель. Для получения требуемой равномерности движения на кривошипном валу закреплён маховик.

Высокая точность исследуемой машины требует минимальных погрешностей при расчетах. С этой целью курсовая работа выполнена на листах формата А1 с применением в отдельных местах вычислительной мощи современных компьютеров и новейшего программного обеспечения.

II Динамический синтез рычажного механизма

2.1 Задачи и методы динамического синтеза и анализа машинного агрегата

Задачей динамического синтеза машинного агрегата является определение постоянной составляющей приведенного момента инерции маховика I_м, при котором колебания угловой скорости звена приведения не превышает значений, обусловленных коэффициентом неравномерности движения δ.

Задачей динамического анализа машинного агрегата является определение закона движения звена приведения (ω₁, ε₁) при полученном значении I_м. Методы расчета могут быть графические и аналитические.

2.2 Структурный анализ рычажного механизма

Степень подвижности рычажного механизма определяем по формуле:

W=3n–2p₅ –p₄, где

n=5—число подвижных звеньев механизма;

p₅—число пар V класса;

p₄—число пар IV класса;

В данном механизме 7 пар пятого класса: A(0;1), B(1;2), C(2;3), D(3;0), E(3;4) — вращательные. B₃(2;3), Е₀ (0;5) — поступательные. Пар четвертого класса нет. Тогда

W=3·5–2·7–0=1.

Следовательно, положение звеньев механизма определяется заданием одной обобщенной координаты звена 1(j₁).

Определим класса механизма. Для этого расчленим его на группы Ассура. Сначала отделяем группу Ассура II класса, образованную звеньями 4 и 5, затем отсоединяем группу Ассура II класса, образованную звеньями 2 и 3. остается ведущее звено и стойка 0, образующие механизм I класса.

Формула строения механизма I(0;1)®II(2;3)®II(4;5)

Класс присоединенных групп — второй, поэтому рассматриваемый механизм относится ко II классу.

2.3 Определение основных параметров и размеров
рычажного механизма.

Угловая скорость звена 1:

Размеры механизма заданны в задании:

l_AB=0.22 м l_CD=0.19 м l_DE=0,86 м l_EF=0,8 м X=0.8 м

Y₁=0.3 м Y₂=0.5 м

2.4 Описание определения кинематических характеристик рычажного механизма

2.4.1 Построение планов положений

Для построения планов положений механизма выбираем масштабный коэффициент

Тогда чертежные отрезки, изображающие звенья и расстояния на чертеже равны:

AB=l_AB/m_S=0.22/0.005=44 мм

CD=l_CD/m_S=0.19/0.005=38 мм

DE=l_DE/m_S=0.86/0.005=172 мм EF=l_EF/m_S=0.8/0.005=160 мм

X=X/m_S=0.8/0.005=160 мм

Y₁=Y₁/m_S =0.3/0.005=60 мм

Y₂=Y₂/m_S =0.5/0.005=100 мм

Делим траекторию движения точки B кривошипа на 12 равных частей и строим 12 положений механизма.. На всех звеньях показываем положения центров масс. Центры масс находятся посередине: AS₁=0 мм. Центр масс кулисы CB находится посередине максимальной длины звена, которую определим из построений.