Механизмы долбежного станка № 3
Долбежный станок предназначен для долбления пазов и внутренних канавок в отверстиях деталей, а также для строгания вертикально расположенных поверхностей.
Станок имеет станину, ползун с резцовой головкой, стол, электродвигатель, коробку скоростей и передаточные механизмы.
Резание металла осуществляется резцом, закрепленным в резцовой головке при его возвратно-поступательном движении в вертикальном направлении. Для движения резца используется шестизвенный кулисный механизм с качающейся кулисой, состоящий из кривошипа 1, камня 2, кулисы 3, поводка 4 и ползуна 5 (рисунок 5.7, а).
Ход ползуна выбирается в зависимости от длины обрабатываемой поверхности с учетом выбегов в начале и в конце рабочего хода. Длина хода ползуна может изменяться при наладке станка для обработки конкретных деталей. Средняя скорость резания выбирается в зависимости от условий обработки и обеспечивается при помощи привода, состоящего из электродвигателя, коробки скоростей, зубчатой передачи и кулисного механизма.
Исходные данные для проектирования механизмов долбежного станка приведены в таблице 5.7. Центры масс звеньев Si принять посередине звеньев. Схемы планетарных зубчатых механизмов приведены в приложении A. Кинематические графики движения кулачковых механизмов приведены в приложении Б.
|
 | |||
| |||
|
|
|
|
а – рычажный механизм перемещения долбяка; б – диаграмма сил резания; в – кулачковый механизм подачи
Рисунок 5.7 – Механизмы долбежного станка №3
| |
| Параметры | Обозн. | Ед. изм. | Варианты | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||||
| Размеры звеньев рычажного механизма | lO1A | м | 0,10 | 0,11 | 0,12 | 0,13 | 0,14 | 0,10 | 0,51 | 0,12 | 0,16 | 0,14 | ||
| lO1O2 | м | 0,05 | 0,05 | 0,04 | 0,06 | 0,08 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,08 | 0,07 | |||
| lO2B | м | 0,10 | 0,11 | 0,08 | 0,12 | 0,12 | 0,09 | 0,10 | 0,14 | 0,15 | 0,15 | |||
| lBC | м | 0,40 | 0,45 | 0,35 | 0,50 | 0,56 | 0,30 | 0,50 | 0,48 | 0,60 | 0,55 | |||
| x1 | м | 0,02 | 0,01 | 0,03 | 0,02 | 0,02 | 0,01 | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,01 | |||
| x2 | м | 0,03 | 0,02 | 0,04 | 0,03 | 0,03 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,02 | |||
| y1 | м | 0,30 | 0,34 | 0,27 | 0,38 | 0,44 | 0,21 | 0,40 | 0,34 | 0,45 | 0,40 | |||
| y2 | м | 0,50 | 0,56 | 0,43 | 0,62 | 0,68 | 0,39 | 0,60 | 0,52 | 0,75 | 0,70 | |||
| Частота вращения двигателя | nдв | мин-1 | 1500 | 1200 | 1500 | 1400 | 1500 | 1000 | 1500 | 1400 | 1000 | 1000 | ||
| Частота вращения кривошипа 1 и кулачка | n1 = nк | мин-1 | 200 | 120 | 180 | 140 | 160 | 100 | 150 | 120 | 80 | 110 | ||
| Массы звеньев рычажного механизма
| m3 | кг | 20 | 22 | 22 | 21 | 24 | 18 | 25 | 20 | 28 | 22 | ||
| m4 | кг | 5 | 5 | 6 | 5 | 6 | 4 | 6 | 5 | 7 | 5 | |||
| m5 | кг | 30 | 35 | 34 | 32 | 35 | 25 | 40 | 32 | 42 | 35 | |||
| Сила резания | Ррез | кН | 2,0 | 1,75 | 1,5 | 1,8 | 1,35 | 1,9 | 1,6 | 1,7 | 1,85 | 2,5 | ||
| Числа зубьев колес простой передачи | z5 | - | 12 | 14 | 13 | 10 | 9 | 12 | 9 | 10 | 9 | 14 | ||
| z6 | - | 20 | 28 | 20 | 26 | 22 | 24 | 22 | 26 | 27 | 26 | |||
| Модуль зубчатых колес | m | мм | 5 | 4 | 5 | 4 | 5 | 4 | 5 | 4 | 5 | 4 | ||
| Длина коромысла кулачкового механизма | l | мм | 0,30 | - | - | - | - | 0,25 | - | - | - | 0,32 | ||
| Рабочий угол кулачка | φраб | град. | 300 | 280 | 320 | 310 | 360 | 280 | 240 | 260 | 290 | 300 | ||
| Допускаемый угол давления | αдоп | град | 35 | 36 | 0 | 0 | 36 | 38 | 0 | 35 | 30 | 40 | ||
| Тип толкателя кулачкового механизма | - | - | II | I | III | III | I | II | III | I | I | II | ||
| Номер планетарного редуктора | - | - | 1 | 7 | 4 | 3 | 5 | 7 | 9 | 10 | 11 | 25 | ||
| Номер кинематического графика | - | - | 9 | 1 | 8 | 3 | 5 | 4 | 6 | 7 | 20 | 21 | ||
| Ход толкателя (угловой ход коромысла) | h (β) | мм (град.) | 20 | 50 | 70 | 55 | 60 | 25 | 65 | 40 | 50 | 20 | ||
| Коэффициент трения | f | - | 0,1 | 0,11 | 0,12 | 0,12 | 0,2 | 0,15 | 0,16 | 0,13 | 0,12 | 0,1 | ||
| Диаметр цапф | dц | мм | 50 | 40 | 45 | 55 | 60 | 55 | 50 | 40 | 45 | 50 | ||
Механизмы устройства подачи деталей из накопителя
|
|
|
Устройство предназначено для подачи деталей из накопителя на транспортер прерывистого действия с шагом Н. Подача деталей из магазина на транспортное устройство осуществляется шарнирно-рычажным механизмом (рисунок 5.8), состоящим из кривошипа 1, шатуна 2, коромысла 3, которое скользит внутри паза камня 4, связанного шарнирно с ползуном-толкателем 5. При рабочем ходе на ползун 5 действует постоянная по величине сила полезного сопротивления
|
|
|
Электродвигатель через планетарный редуктор и зубчатую передачу z5-z6 приводит в движение кривошип 1 механизма. Кулачок жестко связан с валом зубчатого колеса z5. Кулачок приводит в движение выходное звено кулачкового механизма (толкатель или коромысло).
Исходные данные для проектирования механизмов устройства подачи деталей приведены в таблице 5.8. Центры масс звеньев Si принять посередине звеньев. Схемы планетарных зубчатых механизмов приведены в приложении A. При проектировании кулачка необходимо обеспечить заданный закон движения выходного звена (толкателя или колебателя). Кинематические графики движения выходного звена кулачкового механизма приведены в приложении Б.
Рисунок 5.8 – Механизмы устройства подачи деталей из накопителя
| |
| Параметры | Обозн. | Ед. изм. | Варианты | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
| Ход ползуна | H | мм | 200 | 180 | 160 | 140 | 120 | 130 | 140 | 180 | 200 | 190 |
| Угол качания коромысла | Ψ | град. | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 | 70 | 65 | 70 | 65 | 60 |
| Размер звена | О2В | мм | 250 | 230 | 200 | 180 | 150 | 160 | 170 | 180 | 240 | 250 |
| Соотношения размеров | x/ О2В | - | 0,56 | 0,50 | 0,60 | 0,50 | 0,50 | 0,50 | 0,50 | 0,55 | 0,50 | 0,50 |
| y / x | - | 2,5 | 2,5 | 2,4 | 2,3 | 2,4 | 2,4 | 2,5 | 2,4 | 2,2 | 2,4 | |
| Сила полезного сопротивления | Q | Н | 50 | 60 | 50 | 70 | 60 | 80 | 70 | 70 | 60 | 50 |
| Частота вращения двигателя | nдв | мин-1 | 1500 | 1200 | 1500 | 1400 | 1500 | 1000 | 1500 | 1400 | 1000 | 1000 |
| Частота вращения кривошипа 1 | n1 | мин-1 | 60 | 65 | 70 | 70 | 60 | 70 | 75 | 80 | 90 | 60 |
| Массы звеньев рычажного механизма | m2 | кг | 12 | 11 | 12 | 13 | 14 | 12 | 13 | 11 | 11 | 12 |
| m3 | кг | 23 | 27 | 24 | 23 | 23 | 20 | 21 | 24 | 23 | 21 | |
| m5 | кг | 6 | 7 | 5 | 6 | 8 | 7 | 5 | 7 | 6 | 8 | |
| Тип толкателя кулачкового механизма | - | - | I | II | III | I | III | II | I | I | III | I |
| Рабочий угол кулачка | φраб | град. | 180 | 100 | 160 | 150 | 120 | 120 | 90 | 110 | 120 | 120 |
| Ход толкателя (угловой ход коромысла) | h (β) | мм (град.) | 24 | 30 | 30 | 18 | 28 | 15 | 19 | 22 | 35 | 15 |
| Длина коромысла кулачкового механизма | l | мм | - | - | 180 | - | 160 | - | - | - | 180 | - |
| Допускаемый угол давления | αдоп | град | 30 | - | 40 | 30 | 35 | - | 30 | 30 | 40 | 30 |
| Внеосность толкателя | e | мм | 0 | - | - | 10 | - | - | 12 | 15 | - | 14 |
| Числа зубьев колес простой передачи | z5 | - | 12 | 13 | 14 | 10 | 11 | 14 | 12 | 14 | 13 | 10 |
| z6 | - | 36 | 39 | 18 | 30 | 33 | 20 | 36 | 22 | 26 | 30 | |
| Модуль зубчатых колес | m | мм | 5 | 6 | 6 | 6 | 5 | 6 | 4 | 5 | 6 | 5 |
| Номер планетарного редуктора | - | - | 5 | 2 | 9 | 2 | 2 | 9 | 3 | 3 | 2 | 2 |
| Номер кинематического графика | - | - | 3 | 2 | 12 | 5 | 19 | 23 | 3 | 14 | 5 | 7 |
| Коэффициент трения | f | - | 0,1 | 0,11 | 0,12 | 0,12 | 0,2 | 0,15 | 0,16 | 0,13 | 0,12 | 0,1 |
| Диаметр цапф | dц | мм | 50 | 40 | 45 | 55 | 60 | 55 | 50 | 40 | 45 | 50 |
Механизмы пилонасекателя
Механизм пилонасекателя (рисунок 5.9) предназначен для формирования режущей кромки пил.
Вращательное движение вала двигателя передается кривошипу 1 через планетарный редуктор и простую зубчатую передачу z5-z6. Рычажный механизм пилонасекателя преобразует вращательное движение кривошипа 1 в возвратно-поступательное движение ползуна 5. При движении ползуна 5 вниз осуществляется рабочий ход. При этом на него действует постоянная по величине сила полезного сопротивления. При движении ползуна 5 вверх осуществляется холостой ход без нагрузки.
Подача заготовок регулируется автоматически за счет кулачкового механизма. Кулачок вращается со скоростью зубчатого колеса z5. Кулачок приводит в движение выходное звено кулачкового механизма (толкатель или коромысло).
Исходные данные для проектирования механизмов устройства подачи деталей приведены в таблице 5.9. Центры масс звеньев Si принять посередине звеньев. Схемы планетарных зубчатых механизмов приведены в приложении A. При проектировании кулачка необходимо обеспечить заданный закон движения выходного звена (толкателя или колебателя). Кинематические графики движения выходного звена кулачкового механизма приведены в приложении Б.
Рисунок 5.9 – Механизмы пилонасекателя
| |
| Параметры | Обозн. | Ед. изм. | Варианты | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
| Ход ползуна | H | мм | 500 | 510 | 520 | 530 | 540 | 550 | 570 | 580 | 590 | 600 |
| Отношение длин звеньев | АВ / О1А | мм | 3 | 2,8 | 3,2 | 3 | 2,8 | 3 | 2,3 | 3 | 3 | 3 |
| Отношение расстояний | x / О1А | мм | 1,5 | 1,4 | 1,6 | 1,5 | 1,4 | 1,5 | 1,4 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| Сила полезного сопротивления | Q | Н | 2000 | 2200 | 2250 | 2100 | 1900 | 2150 | 2300 | 1800 | 2000 | 1950 |
| Частота вращения двигателя | nдв | мин-1 | 1500 | 1360 | 1400 | 1400 | 1450 | 1450 | 1400 | 1440 | 1500 | 1500 |
| Частота вращения кривошипа 1 | n1 | мин-1 | 225 | 110 | 220 | 210 | 200 | 200 | 180 | 180 | 170 | 160 |
| Массы звеньев рычажного механизма | m2 | кг | 60 | 62 | 64 | 60 | 50 | 70 | 80 | 70 | 80 | 80 |
| m3 | кг | 40 | 45 | 46 | 45 | 38 | 30 | 60 | 40 | 50 | 45 | |
| m5 | кг | 80 | 90 | 92 | 90 | 75 | 100 | 110 | 90 | 100 | 90 | |
| Тип толкателя кулачкового механизма | - | - | I | I | II | II | III | II | I | II | III | I |
| Рабочий угол кулачка | φраб | град. | 300 | 280 | 220 | 230 | 240 | 250 | 260 | 220 | 260 | 320 |
| Ход толкателя (угловой ход коромысла) | h (β) | мм (град.) | 30 | 35 | 32 | 40 | 20 | 36 | 34 | 38 | 25 | 42 |
| Длина коромысла кулачкового механизма | l | мм | - | - | - | - | 150 | - | - | - | 180 | - |
| Допускаемый угол давления | αдоп | град | - | - | 20 | 25 | 35 | 30 | - | 25 | 35 | - |
| Числа зубьев колес простой передачи | z5 | - | 12 | 11 | 11 | 14 | 10 | 15 | 12 | 11 | 10 | 12 |
| z6 | - | 24 | 26 | 25 | 25 | 30 | 30 | 28 | 33 | 24 | 30 | |
| Модуль зубчатых колес | m | мм | 5 | 5 | 5 | 5 | 6 | 6 | 6 | 6 | 5 | 5 |
| Номер планетарного редуктора | - | - | 1 | 2 | 4 | 3 | 10 | 6 | 9 | 6 | 1 | 3 |
| Номер кинематического графика | - | - | 6 | 23 | 1 | 2 | 4 | 6 | 18 | 3 | 5 | 20 |
| Коэффициент трения | f | - | 0,1 | 0,15 | 0,15 | 0,1 | 0,1 | 0,15 | 0,15 | 0,12 | 0,12 | 0,15 |
| Диаметр цапф | dц | мм | 30 | 30 | 40 | 40 | 20 | 20 | 40 | 30 | 20 | 20 |
Механизмы вытяжного пресса
Вытяжной пресс предназначается для холодной калибровки. Высадочный механизм 1, 2, 3, 4, 5 является кривошипно-коромысловым.
Высадочный ползун 5 с закрепленным на нем захватом, совершая по вертикали возвратно поступательное движение, осуществляет деформацию заготовки. Диаграмма усилий вытяжки представлена на рисунке 5.10, а.
Кривошип 1 приводится от электродвигателя через планетарный редуктор и зубчатую передачу z5-z6. На одном валу с колесом z6 жестко закреплен кривошип и кулачок кулачкового механизма (рисунок 5.10, б).
Исходные данные для проектирования механизмов автомобиля повышенной проходимости приведены в таблице 5.10. Схемы планетарных зубчатых механизмов приведены в приложении A. Кинематические графики движения кулачковых механизмов приведены в приложении Б.
| |||
 | |||
|
|
|
|
|
|
|
|
а – рычажный механизм перемещения ползуна с пуансоном и график изменения усилия вытяжки; б – схема кулачкового механизма зажимного устройства
Рисунок 5.10 – Механизмы вытяжного пресса
| |
| Параметры | Обозн. | Ед. изм. | Варианты | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
| Размеры звеньев рычажного механизма | lO1A | м | 0,55 | 0,77 | 0,33 | 0,6 | 0,49 | 0,7 | 0,6 | 0,51 | 0,5 | 0,66 |
| lАВ | м | 0,53 | 0,74 | 0,32 | 0,62 | 0,47 | 0,6 | 0,58 | 0,50 | 0,46 | 0,63 | |
| lO2В | м | 0,22 | 0,30 | 0,13 | 0,20 | 0,20 | 0,30 | 0,24 | 0,21 | 0,18 | 0,26 | |
| lO2С | м | 0,15 | 0,21 | 0,09 | 0,15 | 0,14 | 0,18 | 0,17 | 0,16 | 0,10 | 0,18 | |
| lCD | м | 0,91 | 1,28 | 0,55 | 1,00 | 0,82 | 0,85 | 1,10 | 0,90 | 0,80 | 1,20 | |
| x | м | 0,03 | 0,04 | 0,02 | 0,04 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,02 | 0,02 | 0,04 | |
| y | м | 0,10 | 0,15 | 0,06 | 0,15 | 0,09 | 0,10 | 0,11 | 0,10 | 0,09 | 0,12 | |
| Частота вращения двигателя | nдв | мин-1 | 960 | 940 | 940 | 950 | 960 | 720 | 730 | 1430 | 1450 | 1440 |
| Частота вращения кривошипа 1 и кулачка | n1 = nк | мин-1 | 40 | 42 | 50 | 60 | 55 | 45 | 40 | 65 | 62 | 100 |
| Массы звеньев рычажного механизма | m1 | кг | 60 | 80 | 40 | 65 | 55 | 75 | 65 | 58 | 55 | 70 |
| m2 | кг | 30 | 35 | 20 | 32 | 22 | 40 | 35 | 30 | 28 | 35 | |
| m4 | кг | 65 | 75 | 40 | 60 | 45 | 75 | 70 | 60 | 55 | 65 | |
| m5 | кг | 45 | 50 | 30 | 42 | 52 | 55 | 45 | 48 | 32 | 48 | |
| Максимальное усилие вытяжки | Fmax | кН | 45 | 55 | 30 | 42 | 38 | 60 | 50 | 54 | 48 | 57 |
| Числа зубьев колес простой передачи | z5 | - | 12 | 13 | 15 | 14 | 14 | 12 | 14 | 15 | 13 | 12 |
| z6 | - | 20 | 22 | 30 | 28 | 32 | 18 | 26 | 30 | 22 | 20 | |
| Модуль зубчатых колес | m | мм | 6 | 7 | 4 | 5 | 5 | 7 | 6 | 6 | 6 | 7 |
| Ход толкателя (угловой ход коромысла) | h( β ) | мм (град.) | 20 | 25 | 15 | 30 | 18 | 22 | 28 | 20 | 30 | 16 |
| Фазовые углы поворота кулачка, φвв = 0 | φп = φо | град. | 45 | 50 | 40 | 60 | 55 | 45 | 50 | 60 | 40 | 45 |
| Допускаемый угол давления | αдоп | град. | 0 | 27 | 30 | 0 | 28 | 26 | 0 | 30 | 25 | 0 |
| Тип толкателя кулачкового механизма | - | - | III | II | I | III | II | I | III | II | I | III |
| Длина коромысла | l | мм | - | 120 | - | - | 140 | - | - | 100 | - | - |
| Номер кинематического графика | - | - | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| Номер планетарного редуктора | - | - | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 |
| Диаметр цапф | dц | мм | 50 | 40 | 45 | 40 | 30 | 60 | 50 | 40 | 30 | 35 |
| Коэффициент трения | f | - | 0,1 | 0,15 | 0,18 | 0,16 | 0,17 | 0,12 | 0,1 | 0,12 | 0,13 | 0,11 |
Приложение A
Схемы планетарных зубчатых механизмов приведены на рисунках А.1…А.3.
Рисунок А.1 – Схемы планетарных зубчатых механизмов с номерами 1…3
| |
Рисунок А.2 – Схемы планетарных зубчатых механизмов с номерами 4…7
Рисунок А.3 – Схемы планетарных зубчатых механизмов с номерами 8…11
Приложение Б
Кинематические графики движения выходного звена кулачкового механизма приведены на рисунках Б.1…Б.3.
Рисунок Б.1 – Кинематические графики движения выходного звена кулачкового механизма с номерами 1…8
Рисунок Б.2 – Кинематические графики движения выходного звена кулачкового механизма с номерами 9…16
Рисунок Б.3 – Кинематические графики движения выходного звена кулачкового механизма с номерами 17…24
Список литературы
1. Борисенко Л.А. Теория механизмов, машин и манипуляторов: учебное пособие / Л.А. Борисенко. – Минск: Новое знание; 2013. – 285 с.: ил.
2. Теория механизмов и машин. Курсовое проектирование: Учебное пособие / А.И. Смелягин. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 263 с.
3. Теория механизмов и механика машин: учебник / Под ред. К.В. Фролова. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. Шк., 2005. – 496 с.: ил.
4. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. – М.: Высш. шк., 1986. – 294 с.
5. Девойно Г.Н. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. – Мн.: Выш. шк., 1986. –285 с.
6. Синтез и кинематический анализ рычажных механизмов: метод. указания / Сост. В.Л. Комар. – Могилев: Белорус.–Рос. ун-т, 2005. – 26 с.
7. Теория механизмов и машин: метод. указания к курсовой работе для студентов специальности 1-37 01 02 «Автомобилестроение» в двух частях/ Сост. О.В. Пузанова. – Могилев: Белорус.–Рос. ун-т, 2010. – 60 с.
8. Силовой анализ механизмов: метод. указания / Сост. В.Л. Комар. – Могилев: Белорус.–Рос. ун-т, 2005. – 31 с.
9. Проектирование и кинематическое исследование зубчатого механизма: метод. указания / Сост. В.Л. Комар. – Могилев: Белорус.–Рос. ун-т, 2004. – 19 с.
10. ГОСТ 16532-70. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет геометрии. – М.: Изд-во стандартов, 1971. – 42 с.
11. Проектирование кулачкового механизма: метод. указания / Сост. В.Л. Комар. – Могилев: Белорус.–Рос. ун-т, 2005. – 26 с.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 796; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!