ТММ курсовий проект

Фазові кути профілю кулачка при синтезі кулачкового механізму прийняти :

jв = (0,54 - 0,02n)jp ; jдв = 0,1jp ; jн = (0,36 + 0,02n)jp ,

де jр - кут робочого профілю кулачка (задається в завданнях на проект для кожного варіанта);

jв, jдв, jн - фазові кути віддалення, дальнього вистою, наближення відповідно;

n - номер варіанта завдання (n=1; 2; …, 8).

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 5 (рисунок 5; таблиця 5)

Проектування і дослідження механізмів формувальної машини

Формувальні машини призначені для формування різних сумішей. Механізм формувальної машини приводиться в рух від електродвигуна через пару зубчатих коліс z1z2, планетарний механізм. При русі поршня (ланки 5) вправо відбувається стискання суміші (робочий хід).

За початок відрахунку необхідно прийняти те положення механізму, при якому ланка 5 знаходиться в крайньому лівому положенні.

Центри мас ланок 3, 4 розміщені в точках S3, S4: BS4=0,5BС,

BS3=1/3BА.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 6 (рисунок 6; таблиця 6)

Проектування і дослідження механізмів грохота

Грохоти використовуються для транспортування і сортування різних сипких і кускових матеріалів: зерна, руди, вугілля тощо. Рух грохота повинен бути близьким до гармонічного. При цьому матеріал, який лежить на лотку 5, буде або рухатись відносно лотка 5 проти його ходу, або залишатись нерухомим відносно лотка. Переміщення матеріалу відбувається в ті моменти часу, коли сили інерції, що діють на частинки матеріалу, перевищують силу тертя між лотком і матеріалом.

Лоток жорстко з’єднаний з повзуном D, який приводиться у зворотно-поступальний рух шарнірним чотирьохланковим механізмом і

91

шатуном CD.

За початок відрахунку необхідно прийняти те положення механізму, при якому лоток 5 знаходиться в крайньому лівому положенні.

Центри мас ланок 3, 4 розміщені в точках S3, S4 визначають з умов

ВS3=0,3·ВА; CS4=0,5·CD.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 7 (рисунок 7; таблиця 7)

Проектування і дослідження механізмів верстата холодної калібровки труб

Верстат (рис. 7) застосовується для калібровки труб в холодному стані. Від електродвигуна обертання передається через зубчасту передачу z1, z2 і планетарний механізм на головний вал верстата. Основу важільного механізму складає шарнірний чотирьохланковий ОАВС з кулісною частиною ВСDЕ. Інструмент (калібр), що закріплюється на повзуні 5, здійснює зворотно-поступальні рухи (робочий рух зверху вниз витяжки труби і холостий хід повернення у вихідне положення). Положення центрів мас ланок прийняти: AS2=0,5AВ ; BS3=0,5ВC

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 8 (рисунок 8; таблиця 8)

Проектування і дослідження механізмів довбального верстата

Довбальні верстати використовуються для нарізання зубчастих коліс методом обкатування. Довбач, закріплений на шпинделі супорта, має зворотно-поступальний рух, паралельний осі заготовки. Для надання зворотно-поступального руху довбачу, як і в стругальних верстатах, в основному використовуються кулісні механізми.

За початок відрахунку необхідно прийняти те положення механізму, при якому повзун 5 знаходиться в крайньому верхньому положенні.

Положення центрів мас ланок визначити за умови BS3=0,5CB;

CS4=0,5CD.

Для всіх варіантів прийняти масу ланок 1 і 2 рівною нулю, зведений момент рушійних сил величиною постійною.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в

92

таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 9 (рисунок 9; таблиця 9)

Проектування і дослідження механізмів зубодовбального верстата

На рисунку 9, б показана кінематична схема механізму зворотнопоступального руху довбача зубодовбального верстата.

Від електродвигуна через пару зубчастих коліс z1z2 і планетарний механізм одержує рух кривошип 1, виконаний у вигляді диска. Цей рух перетворюється у зворотно-поступальний штоселя 5, на якому закріплюється довбач Е. В реальній конструкції коромисло закінчується зубчастим сектором, що знаходиться в зачепленні з круговою рейкою, закріпленою на штоселі. В даній схемі сектор і рейка показані у вигляді замінювального механізму (повзуна 4 і двох нижчих кінематичних пар). Повзун зображений рухомим в поперечному перерізі штоселя. Величина ходу повзуна може змінюватися радіальним рухом кривошипного пальця

А.

Положення центрів мас ланок прийняти на їх середині.

За початок відрахунку прийняти те положення механізму, при якому ланка 5 займає крайнє верхнє положення .

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 10 (рисунок 10; таблиця 10)

Проектування і дослідження механізмів стругального верстата

Стругальні верстати використовують для обробки плоских поверхонь деталей. У стругальних верстатах для надання руху повзуну 5, до якого приєднується супорт з ріжучим інструментом, використовується шарнірний кривошипно-коромисловий механізм ОАВС з приєднаною шатунно-повзунною групою. Робочий хід здійснюється при русі повзуна 5 справа наліво, при чому стругання відбувається на ділянці, яка відповідає 80% ходу.

Кривошип 1 приводиться в рух від електродвигуна через планетарний редуктор і пару зубчастих коліс z4z5.

За початок відрахунку небхідно прийняти те положення механізму, при якому повзун 5 займає крайнє праве положення.

Положення центрів мас ланок 2, 5 прийняти на їх середині, для ланки 3 на перетині медіан.

93

В системі змащування використовується кулачковий механізм.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 11 (рисунок 11; таблиця 11) Поперечно-стругальний верстат

Застосування та принцип дії стругального верстата дані в завданні №10. Відмінною особливістю даного механізму в порівнянні з попереднім є використання кулісного механізму, завдяки якому робочий хід здійснюється повільніше, ніж холостий, а отже раціональніше використовується потужність двигуна верстата.

Положення центрів мас ланок 2, 5 прийняти на їх середині, для ланки

3: CS3=2/3CD.

В системі змащування використовується кулачковий механізм.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 12 (рисунок 12; таблиця 12)

Проектування і дослідження механізмів сінного пресу

В основу конструкції сінного преса покладено кривошипноповзунний механізм. Обертальний рух від вала електродвигуна через пару зубчастих коліс z1z2 і планетарний редуктор передається кривошипу 1, від якого приводяться в рух ланки 2 і повзун 3. Під час робочого ходу кривошип випрямляє ланку 2 і через повзун 5 передає тиск на сіно, що пресується. Сила опору прикладена до ланки 5 і направлена протилежно швидкості його руху, задана діаграмою (рис. 12, г).

Положення центрів мас ланок прийняти на їх середині.

За початок відрахунку прийняти те положення механізму, при якому ланка 5 займає крайнє ліве положення.

Для змащування вузлів преса використовується кулачковий механізм.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 13

94

(рисунок 13; таблиця 13)

Проектування і дослідження механізмів тістомісильної машини

Механізм тістомісильної машини служить для перемішування тіста при виготовленні хліба на механізованих хлібозаводах. Основою механізму є шарнірний чотирьохланковик O2ABO3. Лапа С, жорстко з’єднана з шатуном AB, рухається в діжі з тістом по замкненій кривій. Діжа рівномірно обертається навколо своєї вертикальної вісі, яка проходить через центр її дна. Це обертання діжі та рух лапи С забезпечують нормальне перемішування всієї маси тіста.

Маса ланки С: mC=(0,2-0,5)mBAC. Положення центрів мас ланок 1 і 2 прийняти на середині ланок.

Кулачковий механізм використовується як масляний насос.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 14 (рисунок 14; таблиця 14)

Проектування і дослідження механізмів зернозбирального комбайну

На рисунку 14, б зображена схема важільного механізму соломонаповнювача, який служить для наповнення соломи та ущільнення її в бункері комбайна.

Кривошип 1 приводиться в рух від двигуна комбайна через пару зубчастих коліс z1 і z2, планетарний редуктор.

З шатуном АВ жорстко з’єднана гребінка АС, яка здійснює плоскопаралельний рух. За час руху коромисла О3В із лівого крайнього положення в праве крайнє положення гребінка проштовхує солому у бункер. При зворотному русі коромисла О3В відбувається холостий хід.

За початок підрахунку необхідно прийняти те положення кривошипа, при якому ланка 3 займає крайнє ліве положення. Положення центрів мас ланок розміщені: ланки 2 на перетині медіан, ланки 3 - на її середині.

Фазові кути профілю кулачка при синтезі кулачкового механізму прийняти :

jв = (0,54 - 0,02n)jp ; jдв = 0,1jp ; jн = (0,36 + 0,02n)jp ,

де jр - кут робочого профілю кулачка (задається в завданнях на проект для кожного варіанта);

jв, jдв, jн - фазові кути віддалення, дальнього вистою, наближення

95

відповідно;

n - номер варіанта завдання (n=1; 2; …, 8).

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

Завдання № 15 (рисунок 15; таблиця 15)

Проектування і дослідження механізмів комбайна

На рисунку 15, б показана кінематична схема механізму очищення зерна зернозбирального комбайна. Рух від двигуна через планетарний редуктор і пару зубчастих коліс z4 i z5, передається кривошипу 1, який здійснює повний оберт навколо нерухомої осі О1, приводить в рух ланки 2,

3, 4, 5.

На шатуні 4 закріплено решето, на яке подається суміш зерна і полова. Завдяки стряхувальним рухам ланки 4 більш великі частинки провалюються крізь отвори в решеті, а легші виносяться вентилятором на зовні.

Силою корисного опору в даному механізмі є сила ваги ланки 4 з решетом та зерном. Цю силу з деяким наближенням замінюють постійним моментом опору Мко, який прикладається до ланки 5. Будемо вважати, що при русі коромисла О3D із лівого крайнього положення в праве здійснюється робочий хід.

Центри мас ланок розміщені: ланок 2, 4, 5 - на їх серединах, ланки 3 - на перетині медіан.

Відстань між осями О1О5 прийняти: с=а+0.9 lCD; d=1.25 lDO5. Схема кулачкового механізму задається.

Фазові кути профілю кулачка при синтезі кулачкового механізму прийняти :

jв = (0,54 - 0,02n)jp ; jдв = 0,1jp ; jн = (0,36 + 0,02n)jp ,

де jр - кут робочого профілю кулачка (задається в завданнях на проект для кожного варіанта);

jв, jдв, jн - фазові кути віддалення, дальнього вистою, наближення відповідно;

n - номер варіанта завдання (n=1; 2; …, 8).

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

96

Завдання № 16 (рисунок 16; таблиця 16)

Проектування і дослідження механізмів комбайна

Сфера застосування і принцип роботи механізму зернозбирального комбайна наведені в завданні №15. Цей механізм є однією із модифікацій чисельних типів комбайнів.

Центри мас ланок розміщені: ланок 2, 4, 5 - на їх серединах. Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 17 (рисунок 17; таблиця 17)

Проектування і дослідження механізмів сінного пресу

Сінний прес (рис. 17) призначений для формоутворення та трамбування кормових блок-пакетів.

Рух від електродвигуна передається через зубчасту передачу z1, z2 і планетарний механізм кривошипу 1 кривошипно-повзунного механізму ОАВ та кривошипно-коромислового механізму ОАСDО1 . Обертальний рух кривошипа перетворюється у зворотно-поступальний рух повзуна 3 та хитний рух коромисла 5. При русі повзуна 3 зліва на право відбувається робочий хід і пресування сіна, а подача сіна в бункер здійснюється коромислом 5. За робочий хід прийняти хитний рух коромисла 5, коли точка Е коромисла рухається зліва на право. Графік зміни зусилля на повзуні 3 показаний на рис. 17.2, а силу корисного опору, прикладену до точки Е коромисла 5, прийняти постійною Fкоmax.

Положення механізму, при якому повзун 3 знаходиться у крайній лівій точці, прийняти за початкове.

Положення центрів мас ланок прийняти: AS2=1/3AB; CS4=0,5DC.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 18 (рисунок 18; таблиця 18)

Проектування і дослідження механізмів швейної машини

Швейні машини, як відомо, широко застосовуються для шиття одягу та взуття. Даний механізм є складовою частиною швейної машини. Він складається із кривошипно-повзунного механізма O2AB (механізм ведення голки) та механізма шарнірного чотирьохланковика O2CDO3 (що тягне

97

нитку).

Кулачковий механізм використовується як масляний насос.

Центри мас ланок 2, 3, 4 розміщені в точках S2, S3, S4 визначають з умов: AS2=0,4·AB; CS3=0,5·O3C; CS4=0,3·CD.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 19

Проектування і дослідження механізму двоступінчастого повітряного компресора

Двоступінчастий компресор призначається для отримання стисненого повітря, яке використовується у пневмопристроях. Механізм являє собою здвоєний кривошипно-повзунний механізм із загальним кривошипом АB, обертальний рух якого перетворюється в поступальний рух повзунів D і С. Стиск повітря відбувається ступінчасто: при русі поршня 3 із крайнього нижнього Cn у крайнє верхнє С0 положення повітря стискається в циліндрі І ступеня до тиску pmaxI , після чого виштовхується в

циліндр II ступеня. При русі поршня 5 із крайнього нижнього Dn у крайнє

нижнє Cn положення і всмоктує повітря з атмосфери. Робочий цикл відбувається за один оберт кривошипа. Процес стискання повітря в кожному ступені відображається відповідними індикаторними діаграмами (рис. 19, г).

За початок відрахунку необхідно прийняти те положення кривошипа, при якому поршень 3 займає крайнє верхнє положення.

Положення центрів мас шатунів 2 і 4 обчислити з умови AS2=0,5AC,

BS4=0,5BD.

Кулачковий механізм використовується для управління роботою клапанів.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 20 (рисунок 20; таблиця 20)

Проектування і дослідження механізму двоступінчастого повітряного компресора

Галузь застосування і його будова описані в завданні №19. Принципова відмінність даного механізму від попереднього полягає в тім

98

що він складається з двох однакових кривошипно-повзуних механізмів зі спільним одинарним кривошипом, а поршні переміщуються в вертикальній та горизонтальній площинах. Робочий хід відбувається за один оберт кривошипа.

За початок відрахунку необхідно прийняти те положення кривошипа, при якому поршень 3 займає крайнє ліве положення.

Положення центрів мас шатунів 2 і 4 обчислити з умови AS2=0,5AB,

AS4=0,5AC.

Кулачковий механізм використовується для управління роботою клапанів.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 21 (рисунок 21; таблиця 21)

Проектування і дослідження механізмів компресора

Двоступінчастий компресор призначається для отримання стисненого повітря, яке використовується у пневмопристроях. Компресор приводиться в рух від електродвигуна через планетарний механізм, пару зубчастих коліс z1z2 та кривошипно-повзуний механізм.

За початок відрахунку у всіх послідуючих побудовах і розрахунках необхідно прийняти положення механізму, при якому поршень 3 знаходиться у крайньому лівому положенні.

Положення центрів мас шатунів 2 і 4 обчислити з умови AS2=0,5AB,

AS4=0,5AC.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 22 (рисунок 22; таблиця 22)

Проектування і дослідження механізмів компресора

Галузь застосування, його будова описані в завданні №21. Принципова відмінність даного механізму від попереднього полягає в тім, що він складається з двох однакових кривошипно-повзуних механізмів, кривошипи яких розміщені на загальному валу і зміщені один відносно одного на 180º, а шатуни і поршні переміщуються в паралельних площинах. Робочий хід відбувається за один оберт кривошипа.

За початок відрахунку у всіх послідуючих побудовах і розрахунках

99

необхідно прийняти положення механізму, при якому поршень 3 знаходиться у крайньому лівому положенні.

Положення центрів мас шатунів 2 і 4 обчислити з умови AS2=0,5AC,

BS4=0,5BD.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 23 (рисунок 23; таблиця 23)

Проектування і дослідження механізмів насоса двосторонньої дії

На рисунку 23 зображена схема насоса двосторонньої дії, особливістю якого є те, що він позбавлений найбільш суттєвої вади насоса односторонньої дії - припинення подачі в період всмоктування. Подача рідини відбувається при русі плунжера в обох напрямках.

Привод насоса здійснюється від електродвигуна через пару зубчастих коліс z1 і z2 та планетарний редуктор. Водило планетарного редуктора жорстко з’єднано з валом кривошипа 1, рух від якого передається на шатун 2. Шестиланковий механізм OABCDE є основним механізмом насоса. Робочий процес в циліндрі насоса, тобто одночасне всмоктування і нагнітання рідини, здійснюється протягом подвійного ходу плунжера 5, що відповідає одному повному оберту кривошипа 1.

За початок відрахунку необхідно прийняти те положення кривошипа, при якому плунжер 5 займає крайнє нижнє положення.

Положення центрів мас ланок 1, 2, 3, 4 прийняти на їх середині.

Фазові кути профілю кулачка при синтезі кулачкового механізму прийняти:

jв = (0,54 - 0,02n)jp ; jдв = 0,1jp ; jн = (0,36 + 0,02n)jp ,

де jр - кут робочого профілю кулачка (задається в завданнях на проект для кожного варіанта);

jв, jдв, jн - фазові кути віддалення, дальнього вистою, наближення відповідно;

n - номер варіанта завдання (n=1; 2; …, 8).

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 24

100