Главная       Продать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. курсовые работы > ТММ
Название:
Механизмы поворота автоматизированных станков. Кинематический анализ и расчет мальтийских механизмов

Тип: Курсовые работы
Категория: Тех. курсовые работы
Подкатегория: ТММ

Цена:
0 руб



Подробное описание:

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Институт металлургии, машиностроения и транспорта

Кафедра станкостроения

Автоматы и станочные комплексы

 

 

Пояснительная записка

«Механизмы поворота автоматизированных станков. Кинематический анализ и расчет мальтийских механизмов»

Вариант 4

 

 

 

Выполнила
группа 63323/2
Проверил П.П. Петков

 

 

 

 

 


Санкт-Петербург
2013
СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3
Исходные данные 4
1. Кинематический анализ и расчёт мальтийских механизмов 5
1.1. Основные особенности и принцип действия мальтийских механизмов 5
1.2. Определение углов поворота и коэффициента времени работы мальтийских механизмов 6
1.3. Определение угловой скорости и углового ускорения мальтийского креста 7
2. Определение основных параметров мальтийских механизмов 9
3. Силовой расчёт мальтийских механизмов 10
3.1. Определение моментов и усилий, действующих в механизме 10
3.2. Проверка на прочность деталей механизма 12
Эскиз мальтийского механизма 13
Список литературы 14


Введение.

Механизмы поворота находят широкое применение в автоматах, агрегатных станках и автоматических линиях различного технологического назначения. Они используются для осуществления делительного поворота шпиндельных блоков, поворотных столов, каруселей, а также в механизмах ориентации обрабатываемых заготовок автоматизированного оборудования. Механизмы поворота могут быть механические, гидравлические, пневмогидравлические, и пневматические. Широко применяются в автоматах, агрегатных станках и автоматических линиях механические и гидравлические механизмы поворота.
Механические поворотные устройства в свою очередь можно разделить на четыре основные группы: зубчатые, рычажные, кулачковые и мальтийские механизмы. Основные требования, предъявляемые к механизмам поворота, следующие: быстрота, плавность и точность установки в рабочую позицию поворачиваемого узла, надежность и долговечность работы, простота конструкции.
Для обеспечения точного положения поворотных устройств после поворота и стабильности их положения под воздействием нагрузки применяют механизмы фиксации. Наибольшее распространение получили мальтийские механизмы, которые применяются для периодического поворота шпиндельных блоков, револьверных головок, поворотных головок, поворотных столов, каруселей и других узлов, в станках-автоматах и автоматических линиях.

Исходные данные.

Таблица 1
Индивидуальные данные по расчётному заданию
Тип мальтийского механизма Механизм с внешним зацеплением
Число пазов креста Z 6
Межосевое расстояние А, мм 300
Время поворота tд, с 5,2
Диаметр планшайбы D, мм 900
Масса подвижного узла G, кг 600


1. Кинематический анализ и расчёт мальтийских механизмов.

1.1. Основные особенности и принцип действия мальтийских механизмов.

Наиболее широко применяют “правильные” мальтийские механизмы с внешним и внутренним зацеплением, а также сферические, обеспечивающие поворот узлов на равные углы с постоянной продолжительностью периодов простоя и движения. Мальтийские механизмы состоят из следующих основных элементов: мальтийского креста, кривошипа (поводка) с пальцем. Кривошип вращается с постоянной скоростью 0, а палец входит поочередно в радиальные пазы креста, поворачивая его каждый раз на 1/z оборота, где z-число пазов креста. После выхода пальца (ролика) из паза крест останавливается, и его положение фиксируется каким-либо устройством. Время поворота подвижного узла соответствует времени холостого хода, а время простоя – времени обработки в цикле технологического процесса.
Мальтийские механизмы отличаются высоким КПД и простотой конструкции. Они обеспечивают достаточную плавность и быстроту поворота при высокой надежности в работе. К их недостаткам относятся непостоянство скорости креста и связанных с ним деталей, большие пики ускорения (особенно при малом числе пазов), что вызывает повышенные инерционные нагрузки. Для обеспечения плавной работы механизма угловая скорость креста должна быть равна нулю в момент входа пальца кривошипа в паз креста и в момент выхода из него. Для этого центр кривошипа должен быть расположен так, чтобы в момент входа и выхода пальца вектор его скорости был направлен вдоль оси паза креста.

1.2. Определение углов поворота и коэффициентов времени работы мальтийских механизмов.

Расчётная схема мальтийского механизма с внешним зацеплением показана на рис.1, где 2α - угол поворота креста, 2β - угол поворота кривошипа, Rк- радиус креста, А - межосевое расстояние, z - число пазов креста, r - радиус кривошипа.

Рис.1. - Расчётная схема мальтийского механизма: 1 – мальтийский крест; 2 – кривошип; 3 – палец
Полный угол поворота креста:
Тогда: , ;
Время движения креста: .
Следовательно, частота вращения вала кривошипа:
Угловая скорость вращения кривошипа:
Время простоя (останова): ;
Время полного оборота кривошипа:
Коэффициент времени работы мальтийского механизма:

1.3. Определение угловой скорости и углового ускорения мальтийского креста.

Угловая скорость креста:

где - угловая скорость кривошипа;

- текущий угол поворота кривошипа;
- передаточное отношение мальтийского механизма.
Максимальных значений угловая скорость креста и передаточное отношение достигают при

 

Рис. 2 – График зависимости угловой скорости поворота мальтийского креста от угла поворота кривошипа


Угловое ускорение креста:

где - коэффициент ускорения креста.
Значения углового ускорения креста в моменты начала и конца его поворота определяются по формуле при :

Для механизма с внешним зацеплением:

 

Рис. 3. – График зависимости углового ускорения мальтийского креста от угла поворота кривошипа


2. Определение основных параметров мальтийских механизмов.

Радиус креста:
Длина кривошипа:
Диаметр ролика предварительно выбирают из соотношения: Примем
Длина паза креста:

Практически длина паза берётся на 2…3 мм больше, т.е. l = 132 мм.
Наружный диаметр креста:

где с = 2 мм – фаска.
Диаметр вала креста принимаем конструктивно = 65 мм при соблюдении условия:

Диаметр вала кривошипа принимаем конструктивно = 25 мм при соблюдении условия:


3. Силовой расчёт мальтийских механизмов.

Силовой расчёт заключается в определении моментов и усилий, действующих в механизме, и мощности, необходимой для поворота креста. Кроме того, выполняют проверочные расчёты на прочность элементов, выбранных конструктивно (ось ролика, вал кривошипа и вал креста).

3.1. Определение моментов и усилий, действующих в механизме.

Статический момент сил трения в опорах карусели:

где к1 = 0,004 мм - коэффициент трения качения;
D0 = 82,5 мм - диаметр окружности центров шариков (средний диаметр упорного подшипника 8213 ГОСТ 6874-75 [3]);
dш = 14,49 мм - диаметр шариков подшипника;

Момент инерции карусели:
где rk - приведённый радиус карусели;


Максимальное усилие на ролике кривошипа:
где а = 2,00; b = 2,39 - безразмерные коэффициенты, зависящие от числа пазов креста [1].

Максимальный момент сопротивления на валу креста
где -

Средний крутящий момент на валу кривошипа:
где q = 0,5; m = 0,477 - безразмерные коэффициенты, зависящие от числа пазов креста z;
ηм = 0,95 - КПД мальтийского механизма (вал креста на опорах качения).

Средняя мощность, необходимая для вращения кривошипа:

Максимальный крутящий момент на валу кривошипа:

где - ν = 2,07 - коэффициент перегрузки, зависящий от числа пазов z [1].


3.2. Проверка на прочность деталей механизма.
Ролик кривошипа проверяется на прочность при изгибе:
где Ми - изгибающий момент, действующий на ролик кривошипа,
[ ] – допускаемое напряжение при изгибе материала ролика (для стали 20Х, цементированной и закалённой до твёрдости HRCэ = 56-62, [ и] = 200 Н/мм2 [1]).

где l1 = 50 мм (принято конструктивно) - расстояние от места заделки до точки приложения силы Рpmax на оси ролика кривошипа.
В нашем случае диаметр ролика (30 мм) удовлетворяет условию прочности.
Вал кривошипа проверяется на прочность при кручении:
где кр - допускаемое напряжение при кручении для материала вала кривошипа (для стали 45, закалённой до твёрдости HRCэ = 45-55, [ кр] = 100 Н/мм2 [1]).
В нашем случае диаметр вала кривошипа (25 мм) удовлетворяет условию прочности.
Вал креста проверяется на прочность при кручении:
где [ кр] = 100 Н/мм2 допускаемое напряжение при кручении для материала вала креста.

Диаметр вала креста (65 мм) также удовлетворяет условию прочности.
Рабочие поверхности паза креста и ролика проверяются на контактные напряжения:
где b1 = 30 мм – толщина креста (конструктивно);
rp = 15 мм-радиус ролика кривошипа;
Е = 2∙105 Н/мм2 - модуль упругости для стали;
[ к] - допускаемое контактное напряжение (для стали 20Х, цементированной и закалённой до твёрдости HRCэ = 56-62, [ к] = 240 Н/мм2 [1]).

Условие прочности [ к] (240) ≥ к (33,924) - выполняется.
Эскиз мальтийского механизма с внешним
зацеплением и шестилопастным крестом.

 

 


Список литературы

1. Автоматы и станочные комплексы: лабораторный практикум / Сост.: Н. Г. Переломов, П. П. Петков, Ю. М. Панкратов – Ленингр.: Изд-во гос. техн. ун-т, 1991. – 80 с.
2. Автоматы и автоматические линии. Ч.2 Системы управления и целевые механизмы / Под ред. Шаумяна Г. А. – М.: «Высшая школа», 1976. – 336 с.
3. ГОСТ 7872-89 - Подшипники упорные шариковые одинарные и двойные. Технические условия.
4. Станки, автоматы и автоматические линии. Ч.2 / под ред. Л.И. Волчкевич и др. – М.: «Высшая школа», 1976. – 230 с.




Комментарий:

Курсовая работа отличная!


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы