Зміст

Вступ 3

Розділ 1. Структурний аналіз важільного механізму

Розділ 2. Кінематичне дослідження важільного механізму.

Розділ 3. Кінетостатичне дослідження важільного механізму.

Розділ 4. Визначення моменту інерції маховика.

Розділ 5. Побудова картини евольвентного зчеплення і проектування кінематичної схеми планетарного редуктора.

Розділ 6. Синтез кулачкового механізму.

Вступ

У машинобудуванні для виконання у деталях різноманітних пазів, нарізування внутрішніх зубчастих коліс, використовується довбальний верстат(рис.1). Ним обробляють важко доступні зовнішні і внутрішні поверхні, також пази і канавки будь-якого профілю. Основою верстата є кривошипно-кулісний O₁AB і кривошипно-повзунний BCD механізми. Інструмент(різець, довбач), що закріплюється на повзуні здійснює зворотно-поступальні рухи(робочий хід різання металу і холостий хід – повернення у вихідне положення). Маховик встановлений на валу O₁.

Курсовий проект з ТММ складається із розрахунково-пояснювальної записки та графічної частини.

Рис.1

Розділ 1

Структурний аналіз важільного механізму Рис.1.1 Схема важільного механізму.

Рис. 1.2 Розбиття механізму на структурні групи

Кількість рухомих ланок – n=5.

Кількість кінематичних пар п'ятого класу - p₅=7:

обертальні – (0-1), (1-2), (3-0), (3-4),(4-5),

поступальні – (2-3), (0-5).

Ступінь вільності механізму за формулою Чебишева:

W= 3∙n-2∙p₅-p₄ = 3∙5-2∙7-0=1

Розкладання механізму приведено на рис.1.2.

По-перше, відокремлюємо механізм  класу. По-друге, відокремлюємо ланцюг який складається з двох ланок 2,3, що утворюють групу  класу  виду. По-третє, відокремлюємо ланцюг, що складається з ланок 4,5, що утворюють групу  класу  виду.

Даний механізм є механізмом ­II класу, оскільки найвищий клас структурної групи, другий.

Формула будови механізму:

Розділ 2

Кінематичне дослідження важільного механізму

2.1 Побудова планів положень механізму

Визначаємо масштаб побудови:

Визначаємо довжини всіх інших відрізків, які відображають відповідні розміри ланок механізму на плані положень:

Будуємо 12 положень важільного механізму. Для цього розділимо коло, що є траєкторією точки A, на 12 рівних частин (аркуш 1). Положення точки A позначаємо 0(12), 1,2,... 11 у напряму обертання короба.

2.2 Побудова планів швидкостей

Розглянемо побудову плану швидкостей на прикладі 3 положення.

Визначаю кутову швидкість ведучої ланки,₁:

Визначаю лінійну швидкість точки А короба:

Приймаємо довжину відрізка який буде відображати вектор швидкості точки A, p_Va = 40 мм.

Визначаю масштаб плану швидкостей:

З полюса p_V (див. аркуш 1) плану швидкостей за напрямом обертання короба перпендикулярно O₁A відкладаємо відрізок p_va₁.

Швидкість точки B шатуна складається з швидкості полюса V_A та швидкості руху навколо полюса V_AB:

V_B=V_A+V_AB

З точки a₁ відкладаємо напрям вектора V_AB шатуна AB паралельно до відрізка AB.З точки p_V проводимо промінь, який перпендикулярний BA та відображає напрямок вектора швидкості V_B коромисла. На перетині проведених ліній отримаємо точку a₃ плану швидкостей Відстань p_Vs₁a₃=37,81 мм. Знаходимо точки m, c пропорційно:

Шатун CD здійснює плоский рух, тому його швидкість складається з швидкості полюса V_C та швидкості руху навколо полюса V_CD:

V_D=V_C+V_CD

З точки p_V проводимо вертикальний промінь, що відображає напрямок вектора швидкості V_D повзуна. З точки c відкладаємо напрям вектора V_CD

шатуна CD перпендикулярно до відрізка CD. На перетині проведених ліній отримаємо точку d плану швидкостей. Визначимо швидкості точок ланок механізму з плану швидкостей:

Для визначення швидкостей центрів мас шатунів S₃₁, S₃₂ і S₄ зобразимо точки,як середини відрізків am, ac і cd. З’єднавши точки S₃₁, S₃₂ і S₄ з полюсом плану швидкостей, отримаємо відрізки, які відображають модулі швидкостей центрів мас. Знайдемо відповідні значення швидкостей:

Значення кутових швидкостей шатунів BC і CD знаходимо за формулами:

Плани швидкостей для інших положень механізму будуємо аналогічно. Отримані значення відрізків, які зображають вектори швидкостей наведені в таблиці 2.3. Значення швидкостей наведені у таблиці 2.4.

Таблиця 2.3

Позначення, мм	Положення механізму
	0,12	1	2	3	4	5	6	7	7'	8	9	10	11
pVa1=pVs2	40	40	40	40	40	40	40	40	40	100	40	40	40
pVa3	0	18,03	30,53	37,81	39,99	37,07	29,03	15,77	0	99,7	26,68	39,9	23,22
pVm	0	30,21	43,73	49,61	49,7	49,08	42,35	27,2	0	17,19	79,9	140,17	66,59
pVc	0	20,4	29,52	33,5	33,62	33,13	28,59	18,37	0	11,61	53,95	94,64	44,96
pVd=pVs5	0	15,74	25,04	30,89	33,68	34,72	30,25	19,18	0	12,01	57,01	93,43	35,83
pVcd	0	8,95	9,43	5,56	0,18	6,18	9,71	8,29	0	5,67	19,83	3,35	18,03
pVs31	0	15,1	21,86	24,8	24,85	24,54	21,18	13,6	0	8,59	39,95	70,08	33,29
pVs32	0	10,2	14,76	16,75	16,75	16,57	12,29	9,18	0	5,8	26,97	47,32	22,48
pVs4	0	17,66	26,96	32,1	33,65	33,79	29,07	18,32	0	11,47	54,61	94,02	39,64
pVa1a3	0	35,7	25,85	13,06	1,04	15,04	27,51	36,76	0	99,7	29,8	2,85	32,57

Результати планів швидкостей

Таблиця 2.4

Швидкості точок ланок механізму

Позначення	Положення механізму
	0,12	1	2	3	4	5	6	7	7'	8	9	10	11
VM, м/с	0	0,235	0,340	0,386	0,387	0,382	0,329	0,212	0	0,134	0,622	1,091	0,518
VC, м/с	0	0,159	0,230	0,261	0,262	0,258	0,222	0,143	0	0,090	0,420	0,736	0,350
VD=VS5,м/с	0	0,122	0,195	0,240	0,263	0,270	0,235	0,149	0	0,093	0,444	0,727	0,279
VCD, м/с	0	0,07	0,073	0,043	0,001	0,048	0,076	0,064	0	0,044	0,154	0,026	0,140
VS31, м/с	0	0,117	0,170	0,193	0,193	0,191	0,165	0,106	0	0,067	0,311	0,545	0,259
VS32, м/с	0	0,079	0,115	0,130	0,130	0,129	0,096	0,071	0	0,045	0,210	0,368	0,175
VS4, м/с	0	0,137	0,210	0,250	0,262	0,263	0,226	0,143	0	0,089	0,425	0,731	0,308
VA1A3, м/с	0	0,277	0,201	0,102	0,008	0,117	0,214	0,286	0	0,776	0,232	0,022	0,253
VA1=VS2,м/с	0,311	0,311	0,311	0,311	0,311	0,311	0,311	0,311	0,311	0,311	0,311	0,311	0,311
1, рад/с	4,44	4,44	4,44	4,44	4,44	4,44	4,44	4,44	4,44	4,44	4,44	4,44	4,44
3, рад/с	0	0,835	1,209	1,372	1,377	1,357	1,171	0,752	0	0,475	2,209	3,875	1,841
4, рад/с	0	0,127	0,133	0,079	0,003	0,087	0,137	0,117	0	0,080	0,281	0,047	0,255