Курсовая работа: Проектирование привода пресс-автомата с плавающим ползуном

Угловую скорость кулисы 5 найдём из выражения:

ω5=V С /lО2С =0,0469/0,21=0,22 (рад/с) ,

следовательно, V Е =0,22*0,105=0,0234 (м/с). На плане скоростей вектору V Е будет соответствовать вектор е , длина которого равна: е= V Е /μv=0,0234/0,0007=33,45 (мм). Вектор е сонаправлен с вектором с .

Для определения скорости точки В4 воспользуемся векторным уравнением:

VB 4 =VB 2+ VB 4 B 2 , (5)

где VB 4 – абсолютная скорость точки В4 (векторы скоростей всех точек , принадлежащих пуансону 4, совпадают, так как это звено совершает поступательное движение), VB 2 – скорость точки В2 (полюса), VB 4 B 2 – скорость точки В4 в поступательном движении относительно точки В2.

В соответствии с данным уравнением через конец вектора b 2 проведём параллельно направляющей В2В4 вертикальную прямую, а из полюса P3 – горизонтальную, параллельно штанге. Пересечение этих прямых задаёт векторы абсолютнойb 4 (VB 4 ) и относительной b 4 b 2 (VB 4 B 2 ) скоростей.

Значение скоростей равны:

VB 4 =μv*b 4 =0,0007*63=0,0441 (м/с) ,

VB 4 B 2 = μv*b 4 b 2 =0,0007*14=0,01 (м/с).

Аналогично построим планы скоростей для всех остальных положений механизма 1…12 (Рисунок 4…9). Все найденные значения относительных угловых и относительных линейных скоростей представлены в Таблице 2. Изменение относительных линейных и угловых скоростей представлены в виде графиков на Рисунках 10, 11.

Таблица 2. Значения кинематических передаточных функций механизма в зависимости от угла поворота кривошипа.

№ положения	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	1
φ, рад	0	π/6	π/3	π/2	2π/3	5π/6	π	7π/6	4π/3	3π/2	9π/3	11π/6	2π
VА /ω1, м	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05
VB2 /ω1, м	0,025	0,032	0,046	0,05	0,043	0,031	0,025	0,037	0,045	0,05	0,046	0,036	0,025
VС /ω1, м	0	0,024	0,047	0,05	0,041	0,022	0	0,027	0,041	0,05	0,044	0,028	0
VЕ /ω1, м	0	0,012	0,023	0,025	0,02	0,011	0	0,014	0,021	0,025	0,022	0,014	0
VB4 /ω1, м	0	0,025	0,044	0,05	0,042	0,024	0	0,028	0,042	0,05	0,043	0,027	0
ω2 /ω1	0,083	0,082	0,05	0	0,051	0,079	0,083	0,068	0,035	0	0,035	0,062	0,083
ω5 /ω1	0	0,115	0,22	0,238	0,193	0,107	0	0,129	0,197	0,238	0,21	0,133	0

Рисунок 10. Зависимости относительных линейных скоростей характерных точек механизма от угла поворота кривошипа.

ряд 1 - V А /ω 1

ряд 2 - VB2 /ω 1

ряд 3 - VС /ω1

ряд 4 - VЕ /ω1

ряд 5 - VB4 /ω1

Рисунок 11. Зависимости относительных угловых скоростей звеньев механизма от угла поворота кривошипа

ряд 1 - ω2 /ω1

ряд 2 – ω5 /ω1

СИЛОВОЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА

Анализ нагруженности реального механизма представляет собой довольно сложную задачу. Для упрощения её решения в механизме с одной степенью свободы совокупность всех звеньев и усилий заменяют динамической моделью.

Динамическая модель представляет собой одно звено (звено приведения) с переменными инерционными характеристиками, находящиеся в равновесии под действием момента движущих сил, приложенного со стороны привода, и момента сил сопротивления, определяемого силами полезных и вредных сопротивлений. Так как природа этих усилий различна, то их целесообразно разделить на усилия, независимые от времени – силы статического сопротивления и усилия, связанные с переменностью движения звеньев – силы динамического сопротивления. Соответственно, момент движущих сил, приложенный к кривошипу, определяется двумя составляющими:

Мдв=Мст+Мдин , (1)

где Мдв – момент движущих сил;

Мст – момент движущих сил, предназначенный для преодоления сил статического сопротивления (статический момент);