Курсовое исследование механизмов поперечно-строгального станка с качающейся кулисой

1. Чертеж эвольвентной зубчатой передачи и планетарного редуктора, А1.
2. Динамическое исследование основного механизма, А1, в схемах и графиках.
3. Чертеж синтеза кулачкового механизма, А1.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на  22 листах с расчетами и проектированием эвольвентной передачи, планетарного зубчатого механизма, маховика и кулачкового механизма.

Поперечно-строгательные станки предназначены для обработки горизонтальных плоских поверхностей резцом, совершающим возвратно-поступательные движения.

Движения резца обеспечиваются рычажным кривошипно-шатунным механизмом. Он приводится в действие коробкой скоростей, в которой одна из ступеней – планетарная зубчатая передача.

Поперечная подача стола, выполняемая между рабочими проходами резца, обеспечивается кулачковым механизмом. Толкатель через храповой механизм поворачивает ходовой винт и перемещает стол. Кулачок размещен на вале кривошипа, приводимого во вращение электродвигателем через зубчатый редуктор.

Маховик, расположенный на валу коробки передач, обеспечивает стабильность и плавность хода резцовой головки в процессе резания.

В работе выполнены расчеты эвольвентной зубчатой передачи, планетарного зубчатого механизма с цилиндрическими колесами, проведен анализ работы кривошипно-шатунного механизма, рассчитан маховик и спроектирован кулачковый механизм поперечной подачи стола.

Эвольвентная передача была рассчитана для зацепления двух зубчатых колес с количеством зубьев 13 и 18 и модулем 12.

Геометрический расчет был выполнен на ПЭВМ, определен коэффициент смещения равных 0,6. На основании расчетов выполнен чертеж зубчатой передачи и профиля колеса, изготавливаемого реечным инструментом (станочное зацепление).

Цель проектирования планетарного зубчатого механизма заключалась в подборе числа зубьев для планетарного редуктора с заданным передаточным отношением.

На основании расчетов определили числа зубьев – 45, 108, 34 и 187. Найденные значения прошли проверку по условиям сборки, соседства и соосности.

При динамическом исследовании механизма подачи был спроектирован маховик, обеспечивающий заданную неравномерность движения и определен закон движения начального звена.

В качестве исходных данных были использованы длины хода ползуна, перебега резца, число оборотов кривошипа и электродвигателя, сила резания и сила трения, иные параметры.

На плане механизма в 12 положениях для каждого из них построен план возможных скоростей точки, принадлежащей кривошипу.

Исходя из известной силы резания, равной 1960 Н построены графики силы в зависимости от угла поворота кривошипа и от действия силы трения. На основании расчетов построен график приведенных моментов сил и моментов инерции.

С учетом того, что суммарная работа движущих сил и сил сопротивления за цикл равна нулю, построен график работы, а на его основе – график кинетической энергии.

На основании данных кинетической энергии и заданного коэффициента неравномерности вращения, определен диаметр маховика. При установке на тихоходном валу он равен 0,86 м, что превышает размеры оборудования. При установке на быстроходном валу диаметр маховика равен 0,26 м.

При проектировании кулачкового механизма были построены кинематические диаграммы движения толкателя и профиль кулачка.

График передаточной функции скорости толкателя построен методом графического интегрирования.

Построение профиля кулачка отталкивается от его минимального радиуса. Он определяется с помощью графических построений в полярной системе координат.

Профиль кулачка построен с использованием метода обращения движения, при котором кулачок остается неподвижным, а двигаются все остальные звенья. На графике по определенному алгоритму откладываются отрезки, соответствующие перемещениям толкателя. Соединив их плавной кривой, получаем теоретический профиль кулачка. Рабочий профиль получается за счет построения эквидистантного, отстоящего от теоретического на величину радиуса ролика, равного 29,9 мм.

Расчетно-пояснительная записка Word: 22 листа

В программе:  Компас 3D v