Реферат: Расчёт поперечно-строгального станка

На построенной нами картины зацепления хорошо видно явление подрезания ножки зуба.

4.4.2. Зацепление с инструментальной рейкой со смешением.

Для избежания явления подрезания ножки зуба применяют отрицательное смещение рейки – смещение от центра колеса на величину Х1m.

шестерни рассчитанными нами ранее при построении картины зацепления колеса с шестернёй. Величина произведения х1m даст нам величину смещения рейки.

Для построения выбираем масштаб ml=0,001 м/мм.

Все построения выполняем аналогично пункт 4.1.1., с той лишь разницей, что средняя линия рейки и её делительная прямая не совпадают.

5. Расчет маховика.

5.1. Исходные данные.

Мσ=const.

Ртс= 1275,3 Н.

G3=156.96 Н.     G5=215.82 Н.

wср =15,7 рад/с.

Js3=0.04 кг.м.с2.=0,3924 кг.м2.

Jпр ред.=0,29кг.м.с2=2,8449 кг.м2.

Jпр.к.с.=0,04 кг.м.с2=0,3924 кг.м2.

Lп=Lав=0,14 м.

Vп=Vв=2,2 м/с.

δ=1/15

Табл.8.

Исходные данные для 12-ти положений, полученные аналитическим методом кинематического исследования механизма.

№ пол.	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
a°	-	180	180	180	180	180	180	180	-	-	-	-	-
β3°	-	106.7	101.5	94.6	87.3	80.3	74.4	71.2	222.6	261.3	275.2	285.8	-
Vs3	0	0.623	0.95	1.095	1.11	1.003	0.732	0.204	0.722	1.875	2.082	1.035	0
Vs5	0	1.462	2.28	2.671	2.719	2.422	1.726	0.472	1.687	4.485	5.076	2.438	0
w3	0	2.149	3.276	3.775	3.829	3.46	2.524	0.703	2.49	6.465	7.179	3.569	0

В табл. 8 значения Vs3 и Vs5 выражены в м/с, значения w3 рад/с.

5.2. Построение графика приведённого момента сил полезного сопротивления.

По определению, приведённым моментом сил называется момент, условно приложенный к ведущему звену, мгновенная мощность которого в данном положении равна сумме мгновенных мощностей этих сил в том же положении машины. Запишем уравнение для определение приведённого момента сил сопротивления при пренебрежения силами трения:

Мсw1=Ртс.Vk.cosa+ΣGi.Vsi.cosβi, где

Мс – приведённый момент сил сопротивления

w1 – угловая скорость ведущего звена w1=wср

Ртс – сила технологического сопротивления, которая в данном случае действует только на 1 – 7 положение (рабочий ход).

Vк – скорость точки приложения Ртс, Vk=Vs5 т.к. 5-е звено движется поступательно и скорости всех его точек равны.

a -- угол между направлениями Ртс и Vk. a измеряется от Ртс к Vk против часовой стрелки.

Gi – вес i-того звена.

Vsi – скорость центра масс i-того звена.

Βi – угол между направлениями Gi и Vsi, измеряется аналогично a.

К – число подвижных звеньев.

Для нашего механизма окончательная формула для подсчёт Мс примет вид:

Мс=(Ртс.Vs5.cosa+G3.Vs3.cosβ3)/w1, т.к.

G2=G4=0 – слагаемые соответствующие 2 и 4 звену обращаются в 0.

Vs1=0 – слагаемое, соответствующие первому звену обращаются в 0 (у него положение центра тяжести совпадает с положением центра вращения).

β5 принимает значение только 90° и 270°, поэтому cosβ5=0 – слагаемое, соответствующее 5 звену обращается в 0.

Приведём пример расчета Мс для 5-того положения. Из табл.8 для пятого положения механизма имеем:

a=180°

β3=80°,2

Vs3=1,003 м/с.

Vs5=2.422 м/с

.

Мс=(1275,3*2,422*(-1)+156,96*1,003*0,169)/15,7=-164,944 Нм.

Для 8 – 12 положения (холостой ход) Ртс отсутствует и формула для нахождения Мс примет вид:

Мс=G3*Vs3*cosβ3/w1

Приведём пример расчета Мс для 10-того положения. Из табл.8 для 10-го положения механизма имеем:

β3=275°,2

Vs3=2,082 м/с.

Мс=156,96*2,082*0,091/15,7=1,893 Нм.

Аналогично рассчитываем значение Мс для остальных положений механизма.

Для удобства дальнейших расчётов и построения графиков домножим все полученные значния Мс на –1. Полученные таким образом значения занесём в табл. 9.

Табл. 9.

Значения приведённого момента для 12-ти положений.

№ пол.	0	1	2	3	4	5	6
Мс, Нм	0	120,410	186,993	217,738	220,230	194,944	138,169
№ пол.	7	8	9	10	11	12
Мс, Нм.	37,663	5,307	2,838	-1,893	-2,819	0

Для построения графика применяем следующие масштабы:

mм=2 Нм/мм.

 5.3. Построение графиков работ.

График зависимости работы сил сопротивления Ас от положения ведущего звена, т.е. Ас=f(j) строится путём графического интегрирования Мс=а(j).

Для этого сначала выбираем  полюсное расстояние Н. Т.к. масштаб графиков работы mа=mмmjН, то выбираем Н задавшись предварительно mа. Задавшись масштабом работы mа=10 дж/мм. вычисляем Н:

Н=mа/(mм*mj)=10/(2*0,026)=192 мм.

Далее откладываем отрезок ОА=Н на графике зависимости Мс=f(j). Далее делим отрезки деления ось j пополам, восстанавливаем из них перпендикуляры до пересечения с кривой графика. Затем отмечаем соответствующие ординаты на оси Мс. Далее проводим из точки А лучи через эти точки. Эти лучи являются параллельными хордами, стягивающими график работы сил сопротивления на соответствующих отрезках. Таким образом, получаем ряд точек, соединив которые плавной линией построим график работы сил сопротивления Ас=f(j).

Учитывая, что Мδ – постоянная величина, работа движущих сил прямопропорциональна j. А так как установившемся неравномерном движении машины должно соблюдаться условие, что за один цикл работа движущих сил равна работе сил сопротивления, то, поэтому, соединив прямой линией точку О начала координат со значением Ас=f(j) в последнем 12 положении получим зависимость Аδ=f(j).

По полученному таким образом графику работы движущих сил мы можем определить приведённый момент Мδ. Для этого из точки А проводим до пересечения с осью М луч параллельный графику Аδ=f(j). Проведя из полученной ординаты луч параллельный оси j получим график зависимости

Мδ=f(j)=const.

При выбранных нами масштабах mj=0,026 рад/мм. mа=10 дж/мм. и mм=1 Н/мм.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8