Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Апреля 2013 в 22:35, курсовая работа
В машиностроении широко используется изготовление изделий прессованием. При массовом производстве для этого используются прессы-автоматы. Холодное выдавливание – один из видов прессования.
Выполнение студентом курсового проекта служит для приобретения навыков выбора функциональных механизмов, обеспечивающих работу задаваемой проектом машины, освоения методов геометрического и динамического синтеза механизмов, оценки и анализа принятых решений.
Условие соосности
r1 + r2 = r3 - r2¢
при одинаковом модуле колес
Z1 + Z2 = Z3 - Z2¢
Принимаем Z1 = C1 × a × g
Z2 = C2 × a × g
Z2¢ = C2¢ × b × g
Z3 = C3 × b× g
где q – коэффициент пропорциональности (любое число)
Теперь ( C1 + C2) × a = (C3 - C2¢) × b
Представляем число 14 в виде сомножителей
По формулам
находим числа зубьев для
1)
2)
3)
Из рассмотренных вариантов наименьшими габаритами (при возможности установки большего числа стеллитов) обладает 2-й вариант. При он дает
Проверяем передаточное отношение
расхождение с требуемым
Проверяем выполнение условия соседства
Проверяем условие сборки
Принимаем К = 4 и условие сборки выполняется при любом П даже при П = 0 (Ц=3150), что потребует минимального времени на сборку.
Модуль зубчатых колес планетарного редуктора определяем по максимальному моменту, который имеет место на выходном валу - валу водила. Момент на этом валу:
где средняя угловая
Модуль
По СТ СЭВ 310-76 /6,110/ принимаем стандартный модуль .
Для компенсирующей цилиндрической передачи задаемся находим
Общее передаточное отношение привода UПЕР = 21 . = 71,217 что больше требуемого на 0.024 % , что допустимо.
Модуль зубчатых колес компенсирующей цилиндрической передачи рассчитываем по
моменту на валу колеса .
Тогда
Принимаем стандартный модуль . (с учетом, что в открытой передаче недостаточно хорошие условия смазки).
Определяем делительные диаметры колес:
При этом диаметр водила:
Принимаем
2.2. Выбор и синтез несущего механизма.
Несущий механизм связан с рабочим органом и должен обеспечивать ему возвратно-поступательное движение в соответствии с исходными данными:
Продолжительность технологического цикла Т = 4.64 сек.
Ход пуансона H = 0.28 м.
Угол перекрытия
Коэффициент изменения средней скорости выходного звена
Коэффициент производительности машины
Угол поворота кривошипа при рабочем ходе aрх = 360 , h* = 360 . 0.544 = 196 град.
По алгоритму поиска оптимального (по углу давления g) шарнирного четырехзвенника с заданным углом перекрытия Q определяем относительные размеры звеньев механизма:
1. Из таблицы для Q = 16 град. выбираем четырехзвенник, у которого gmax » 450, а размах коромысла 2Y ;
y |
Dj |
n | |||||
11 |
12 |
13 | |||||
gmax |
gmin |
gmax |
gmin |
gmax |
gmin | ||
10,0 |
3,9 |
42,985 |
13,889 |
43,923 |
17,007 |
44,973 |
19,996 |
12,0 |
3,7 |
42,895 |
11,681 |
43,742 |
14,694 |
44,704 |
17,574 |
14,0 |
3,4 |
42,830 |
8,286 |
43,531 |
11,150 |
44,350 |
13,878 |
16,0 |
3,2 |
43,188 |
5,609 |
43,809 |
8,357 |
44,550 |
10,967 |
18,0 |
3,0 |
43,711 |
2,756 |
44,253 |
5,389 |
44,913 |
7,883 |
20,0 |
2,8 |
44,375 |
-0,250 |
44,834 |
2,270 |
45,412 |
4,651 |
22,0 |
2,6 |
45,164 |
-3,395 |
45,536 |
-0,984 |
46,027 |
1,289 |
24,0 |
2,3 |
45,984 |
-7,784 |
46,192 |
-5,500 |
46,518 |
-3,355 |
2. Выписываем значения Y = 22°, Dj = 2,6° и номер расчетной точки n = 12;
3. Вычисляем
4. Находим размеры звеньев
где
5. Уточняем углы давления
gmax = arcsin( A+B )= arcsin(0.348+0.365)=45.48°
где
Длина звеньев – относительная величина.
Действительные размеры
звеньев определятся после
Из рис.2.3. имеем (с учетом прототипа, у которого ) :
Остальные размеры шарнирного четырехзвенника (через коэффициент перехода)
a =
lOC = 0.836 . 0.6777 = 0.566 м.
lAB = 0.793 . 0. 6777 = 0.537 м.
lOA = 0.255 . 0. 6777 = 0.173 м.
Координаты точки С по отношению к точке О (центр вращения кривошипа):
По теореме косинусов
XС = lOC . cosb = 0.566 . cos39,41 = 0.438 м.
YС = lOC . sinb = 0.566 . sin39,41 = 0.359 м.
Положение центров масс звеньев шарнирного четырехзвенника (в соответствии с прототипом):
Звено ОА (кривошип) - lOS1 = 0 (кривошип уравновешен)
Звено АВ (шатун) - lAS2 = 0.5 . lAB = 0.2685 м.
Звено CВ (коромысло) - lCS3 = 0.5 . lCВ = 0.25 м.
Звено ВD (шатун) - lВS4 = 0.5 . lВD = 0,25 м.
Звено 5 (ползун-пуансон) - точка S5 – совпадает с точкой D.
Полученные размеры используем при построении плана положений несущего механизма.
План положений строим для:
1. Проверки результатов
синтеза, удовлетворения
2. Построения циклограммы работы пресса и т.п.
Откладывая 0.0025 м. длины звена в одном миллиметре чертежа (ml = 0.0025 м /мм.), размеры на чертеже изображаем в отрезках ОА = 69,2 мм; АВ = 214,8 мм; ВС=200 мм; ОС=226,4 мм; ВD = 200 мм; [ X ] = 175,2 мм; [ Y ] = 143,6 мм.
Построения проводим с помощью метода засечек, начиная от входного кривошипа ОА. Положения, представленные на чертеже соответствуют:
0 и 6 - началу и концу прямого хода рабочего органа (крайние положения механизма);
2 – 3 – характерным точкам графика сил полезного сопротивления;
6 – 7 – 8 –9 –10
- характерным точкам закона
движения толкателя
4 - экстремальному углу давления в шарнирном четырехзвеннике;
1 и 5 – промежуточные точки рабочего хода.
2.3. Синтез механизма выталкивателя готовой детали.
Во время холостого хода пуансона происходит выталкивание готовой детали при помощи кулачкового механизма.
В соответствии с прототипом кулачковый механизм с поступательно движущимся центральным толкателем (линия движения толкателя проходит через центр вращения кулачка). Кулачок установлен на валу кривошипа и поэтому угловая скорость кулачка равна угловой скорости кривошипа.
Законы движения толкателя не заданы.
Выбираем синусоидальный закон на фазе удаления и параболический на фазе возвращения как у большинства заданий прототипа. Синусоидальный закон обеспечивает отсутствие ударов на фазе удаления.
2.3.1 Синтез кулачкового механизм.
Начало движения выталкивателя соответствует положению 6 рычажного механизма, когда пуансон начинает обратное движение (холостой ход).
По заданию фазовый угол удаления jу =75°; фазовый угол дальнего стояния jдв = =12°; фазовый угол возвращения jв = 75°.
Положения несущего механизма 8 и 9 соответствуют началу и окончанию фазы дальнего стояния, окончание фазы возвращения почти совпадает с нулевым положением механизма, а положения 7 и 10 значениям фазовых углов фаз удаления и возвращения с максимальным ускорением толкателя.
Задан ход толкателя h = 52 мм
Определяем функции положения
толкателя кулачкового
а) на фазе удаления:
где: hmax = 52 мм.
На фазе возвращения:
ì при 0 £ j £ j 1
Sв = í
î
ì - при 0 £ j £ j 1
í - при j 1 £ j £ j у
î
ì при 0 £ j £ j 1
í при j 1 £ j £ j у
î
где h = 52 мм.; j в = 75 град.; j 1 = j в =
Принимаем а1 = а2
Разбиваем jу и jв на 8 равных частей и производим расчет.
№№ п/п |
j/jу |
Фаза удаления Закон синусоидальный | ||
S, мм |
dS/dj, мм |
d2S/dj2, мм | ||
0 |
0,000 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
1 |
0,125 |
0,65 |
11,64 |
134,83 |
2 |
0,250 |
4,72 |
39,73 |
190,68 |
3 |
0,375 |
13,65 |
67,81 |
134,83 |
4 |
0,500 |
26,00 |
79,45 |
0,00 |
5 |
0,625 |
38,35 |
67,81 |
-134,83 |
6 |
0,750 |
47,28 |
39,73 |
-190,68 |
7 |
0,875 |
51,35 |
11,64 |
-134,83 |
8 |
1,000 |
52,00 |
0,00 |
0,00 |
Информация о работе Пресс-автомат для получения изделий методом выдавливания