Курсовая работа: Кинематический и силовой расчет механизма долбежного станка с качающейся кулисой
где n – число подвижных звеньев механизма,
р1 – число низших кинематических пар,
р2 - число высших кинематических пар.
Согласно структурной схеме механизма число подвижных звеньев n = 5.
Составим таблицу кинематических пар, соединяющих звенья:
Обозначения кинематической пары | A | B | C | D | П1 | П2 | П3 |
Звенья, образующие кинематическую пару | 0,1 | 1,2 | 3,4 | 3,0 | 2,3 | 4,0 | 5,0 |
Наименование пары | вращательные |
поступа- тельные |
Количество низших кинематических пар: p1 =7
Количество высших кинематических пар: p2 =0
W= 3 × 5 – 2 × 7 = 1
Механизм имеет одну степень свободы, и значит, в нем должно быть одно начальное звено. За начальное звено принимаем кривошип 1, движение которого задано, на котором требуется определить уравновешивающую силу.
Тогда последовательность образования механизма по Ассуру будет следующей:Начальное звено 1, стойка 0.
Возможными поводками для присоединения групп Ассура к начальному звену и стойке являются звенья: 2, 3, 5. Из них звенья 2 и 3 образуют двухповодковую группу Ассура 3 вида (ВПВ). В этой группе внешние кинематические пары, которыми звенья группы присоединяются к начальному звену и стойке вращательные: (1 – 2) и (3 – 0), внутренняя кинематическая пара, которая соединяет между собой звенья 2 и 3 – поступательная (2 – 3). Присоединив 2ПГ Ассура 3 вида к начальному звену 1 и стойке 0, получим промежуточный механизм: 0, 1, 2, 3.
По отношению к промежуточному механизму поводками будут звенья 5 и 4 (образующие кинематические пары со звеньями промежуточного механизма). Звенья 4 и 5 образуют двухповодковую группу Ассура 5 вида (ВПП). В ней внешние кинематические пары: вращательная (3 – 4) и поступательная (5 – 0), внутренняя кинематическая пара – поступательная (4 – 0).
Таким образом, механизм долбежного станка образован последовательным присоединением к начальному звену 1 и стойке 0 двух двухповодковых групп Ассура - сначала 2ПГ 3 вида, а затем 2ПГ 5 вида.
3. Построение положений механизма
Для построения кинематической схемы исследуемого механизма в различных положениях выбираем масштабный коэффициент длины , который определяется как:
μl = l1 / AB = 0,14 / 28 = 0,005 м/мм
Каждое положение механизма обозначено соответствующим индексом:
I – соответствует левому крайнему положению ползуна 5,
II – соответствует правому крайнему положению ползуна 5,
III – соответствует рабочему ходу ползуна 5,
IV – соответствует холостому ходу ползуна 5.
Рабочему ходу ползуна соответствует угол поворота кривошипа φр.х . Холостому ходу – φх.х .
При выборе расчётного рабочего положения используем диаграмму сил F=F(SЕ ), построенную на ходе ползуна 5. В металлорежущих станках процесс резания происходит только на части рабочего хода, соответствующей длине обрабатываемой детали lЕ . Поэтому выбираем положение кривошипа на угле поворота φр.х , соответствующем рабочему ходу, когда ползун 5 (точка Е) находится внутри отрезка lЕ .
При выборе положения механизма, соответствующего холостому ходу ползуна, берём любое положение кривошипа на угле его поворота φх.х.
4. Построение планов скоростей