«Проектирование механизма поворота стола контрольно-измерительного автомата (вариант № 04)» - Курсовая работа

Содержание

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Задание на курсовой проект 3

2. Описание работы КИА 4

3. Задачи проектирования КИА 5

4. Разработка кинематической схемы 6

5. Структурный анализ 7

6. Кинематический анализ механизмов КИА 9

6.1. Кинематический анализ мальтийского механизма 9

6.1.1 Определение основных параметров 9

6.1.2 Определение угловой скорости и углового ускорения креста….….11

6.1.3. Построение планов скоростей и ускорений звеньев

мальтийского механизма 13

6.2. Кинематический анализ планетарной передачи 18

6.2.1 Условия проектирования 18

6.2.2 Выбор числа зубьев 18

6.2.3 Построение плана скоростей планетарной передачи 20

6.3. Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма 21

7. Динамический анализ 23

7.1. Определение приведенного момента сил 23

7.2. Определение мощности движущих сил и выбор электродвигателя 26

7.3. Приведение моментов инерции звеньев и определение момента инерции маховика….27

8. Определение сил, действующих в зацеплении колес и реакций в опорах вала….28

9. Проектный расчет вала и шпоночного соединения 34

Библиографический список 35

Введение

Многопозиционные КИА предназначены для контроля и сортировки деталей в процессе обработки в условиях автоматизированного крупносерийного и массового производства. В таких автоматах для повышения производительности контроль параметров деталей осуществляется на нескольких позициях одновременно.

На рис. 2 записки изображена конструктивная схема четырехпозиционного автомата для измерения и контроля деталей. Движение осуществляется от вала 1 электродвигателя, связанного при помощи муфты с водилом планетарной передачи. От сателлита 2 с двумя зубчатыми венцами вращение передается на выходной вал передачи. Далее через соединительную муфту движение передается на вал 3, связанный цепной передачей с транспортирующим устройством. От вала 3 через коническую зубчатую пару вращение передается на вал 4 кривошипа мальтийского механизма. Для уменьшения неравномерности вращения на валу установлен маховик.

Выдержка из текста работы

6. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ КИА

При выполнении кинематического анализа исходными данными являются: q, u34, ω1, λ, r. На основании этих данных следует определить:

- время одного цикла tц,

- угловую скорость u34 вала 4,

- передаточное отношение u14 между валами 1 и 4,

- передаточное отношение u13 планетарной передачи,

- угловую скорость ω3 вала 3.

Так как время одного оборота кривошипного вала 4 определяет длительность одного цикла контроля детали, то время одного цикла равно:

tц = 3600/q=3600/4000 = 0,9 (с).

Угловая скорость кривошипного вала 4:

ω4 = 2π/tц = 2π/0,9 = 6,98 (с1).

Передаточное отношение между валами 1 и 4 равно:

u14 = ω1/ω4 = 314/6,98 = 45.

Передаточное отношение планетарной передачи равно:

u13 = u14/u34 = 45/1,75 = 25,71.

Угловая скорость вала 3:

ω3 = ω1/u13 = 314/25,71 = 12,21 (рад/с).

6.1. Кинематический анализ мальтийского механизма.

Перед разработкой конструкции мальтийского механизма следует определить основные параметры и выполнить его кинематический анализ. Исходными данными являются параметры ak, zk, ω4. Необходимо определить:

- угол поворота креста за один оборот кривошипного вала,

- угол рабочего поворота кривошипа,

- геометрические размеры мальтийского механизма,

- угловую скорость и угловое ускорение креста.

6.1.1 Определение основных параметров.

Угол поворота φ5k креста за один оборот кривошипного вала вычисляется по формуле:

φ5k = 360°/ zk = 360° /4 = 90°

Угол рабочего поворота φ4p кривошипа, при котором происходит поворот креста, paвен:

.

Угол выемки фиксирующего диска

Длина кривошипа

Расстояние от оси вращения креста до начала паза

Диаметр цевки кривошипа

Диаметр креста

где С = 1,7 мм - фаска.

Длина паза креста

L = ек+ кк - ак+ dц/2 + 2 =148,49+148,49-210+19,305+2=108,3 (мм)

Диаметры валов кривошипа и креста принимают конструктивно, соблюдая условия:

Заключение

Проверочный расчет валов на прочность и жесткость выполняется после выбора материала, вида термообработки и разработки конструкции.

Ориентировочное значение диаметра вала при проектном расчете можно определить, учитывая только касательные напряжения, возникающие при передаче крутящего момента T4д (Нм) по формуле, мм.

где [ ] - допускаемое касательное напряжение, [ ] = 20 МПа.

Полученное значение dв округляется до ближайшего значения из ряда R40(CT СЭВ 514 - 77) и принимается в качестве наименьшего под ступицу конического зубчатого колеса. Тогда dв = 90 мм.

Установка зубчатого конического колеса на вал осуществляется при помощи призматической шпонки. В соответствии с ГОСТ 23360 - 78 (СТ СЭВ 189 - 79) по диаметру вала dв = 90 мм размеры поперечного сечения шпонки bхh следующие - 25х14. Рабочая длина 1р шпонки определяется из условия прочности по напряжениям смятия по формуле, мм,

где [σсм ] - допускаемое напряжение смятия, [σсм ] = 100 МПа; h - высота шпонки, мм.

Уточненная рабочая длина шпонки по ГОСТ 23360 - 78 1р = 100 мм.

Список литературы

1. Задание и методические указания к выполнению курсового проекта, С-Пб, «СЗТУ», 2003, сост.: Кутыев К.У., Иванов А.И., Румянцев О.А.

2. Справочник конструктора-машиностроителя, Москва, «Машиностроение», том 2, 1979.

3. Сопротивление материалов, Улитин Н.С., Москва, «Высшая школа»,

1963.

4. Прикладная механика, Ковалев НА, Москва, «Высшая школа», 1982.

5. Сопротивление материалов, Беляев Н.М., Москва, «Наука», 1965.

6. Инженерная графика. Машиностроительное черчение. Справочное

издание, С-Пб, «СЗТУ», 2002, сост.: Савинов Е.А., Гидаспова Т.М., Ряполов

Л.Д., рецензенты: Мерзон И.Э., Тарасов Б.Ф.

7. Microsoft Excel 2000. Основные приемы работы, Петухова Н.М.,

Петухова Е.О., С.-Пб., «СЗТУ», 2003.

Примечания

Графические листы(2 чертежа A1) в программе T-flex

Расчетно-пояснительная записка (35 л.).