Аннотация:

Курсовая работа состоит из двух разделов.

В первом разделе приведен кинематический и динамический анализ механизма, выбран электродвигатель и определены размеры маховика. Во втором разделе сделан синтез зубчатой передачи и построена кинематическая схема редуктора. Графическая часть работы состоит из двух листов формата А1.

Введение

Гайковырубной автомат предназначается для штамповки гаек. Высадочный механизм является кривошипно-коромысловым. Благодаря своей конструкции рабочие скорости ползуна в конце хода малы, жесткость механизма автомата увеличивается. Коленчатый вал высадочного механизма приводится в движение от электродвигателя при помощи планетарного редуктора и зубчатой передачи. Маховик размещен на валу основного механизма. Высадочный ползун с закрепленным на нем пуансоном, совершая по горизонтали возвратно-поступательное движение, осуществляет деформацию заготовки.

Наиболее широко применяются следующие технологические процессы штамповки шестигранный гаек: четырехпереходный процесс, пятипереходный процесс, трехпереходный процесс. Все эти процессы предусматривают: осадку заготовки с формообразованием фаски с одной стороны, окончательное оформление шестигранника с фасками с двух сторон, выдавливание полостей с двух сторон с фасками; прошивку отверстия.

Применяют проволоку из низко- и среднеуглеродистой стали.

1. Динамическое исследование механизма

1. Структурный анализ исполнительного механизма

В плоской структурной схеме механизма (рис. 1) обозначаем цифрами 0, 1, 2, 3, 4, 5 стойку и подвижные звенья, число которых n=5, а буквами - кинематические пары. В плоской схеме все пары являются плоскими одноподвижными. Число этих пар p1 n=7 (в шарнире «В» две кинематисекие пары: В1 и В2)

Назначим в качестве начального звено 3 (обозначено стрелкой на схеме) и расчленим кинематическую цепь на структурные группы и первичный механизм (рис. 2)

Ф

Рис. 1 Плоская структурная система механизма

ормула построения имеет вид:

М=I₁(0,3)+II₁(1,2)+II₂(4,5)

В

Рис. 2 Составные части механизма

механизме число степеней свободы W=1, так как одно начальное звено, класс второй )по наивысшему классу групп Ассура).

Избыточные связи qi=0, т.к. в механизме отсутствуют кинематически пассивные звенья.

Проверим решение по структурной формуле

W-qi = 3n- 2p₁n - p₂n= 3^.5- 2^.7 =1; i=1 (выполняется)

Число замкнутых контуров по формуле Гохмана

K= p_∑ - n = 7- 5 =2

Число избыточных связей в изображенной схеме механизма:

q=W-6n+5p₁=1-6^.5+5^.7=6 (проверка: каждый замкнутый контур с одноподвижными парами имеет q=3, т. к. контуров k=2, то q=6, что подтверждает решение)

1.2 Синтез самоустанавливающегося механизма

Используем принцип наслоения структурных групп, используя пространственные структурные группы без избыточных связей.

В

Рис. 3 Схема самоустанавливающегося механизма

соответствии с формулой строения механизма соберем механизм из составных частей (рис. 3)

Проверим решение по структурной формуле, учитывая, что число подвижных звеньев n=5, число одноподвижных пар p₁=3, число двухподвижных пар p₂=2, число трехподвижных пар p₃=2, число четырех и пятиподвижных пар p₄ и p₅=0, число степеней свободы W=1.

W-q= 6n - 5p₁ - 4p₂ - 3p₃= 6^.5 - 5^.3 - 4^.2 - 3^.2=1 → q=0

1.3 Синтез кинематической системы механизма

Механизм можно рассматривать как последовательное соединение кривошипно-коромыслового 0-1-2-3 и коромыслово- ползунного (1-4-5-0) механизмов.

Рассмотрим кривошипно-коромысловый механизм в крайних положениях коромысла.

lOA + lAB = lOA’ lAB – lOA = lOB”

Решая систему уравнений получим lAB = (lOB’ + lOB”) / 2; lOA = l’OB – lAB

По условия lBC = 0,35. Приняв масштабный коэффициент µl=lBC / BC = 0,35 / 175 = 0,002 м/мм.

Строим планы двух положений механизма. Из чертежа OB’ = 374 мм; OB” = 150 мм.

Длина шатуна АВ = (374+150) / 2= 262 мм

Длина кривошипа ОА = 374-262 = 112 мм

Натуральный значения длин звеньев l_OA = OA^. µ_l = 122^. 0,002 = 0,244 м

l_AB = 262^. 0,002 = 0,524 м а’ = a / µ_l = 0,29 / 0,002 = 145 мм

в’ = в / µ_l = 0,55 / 0,002 = 275 мм

Рассмотрим коромыслово – ползунный механизм

Из Δ СВ’К (рис. 5) h= lBC^. cos 35º = lBC^. 0,82

Из Δ В’KD’ lBD = h / sin 30 º = 2h = 0,574 м.

На чертеж BD= lBD / µl = 0,574 / 0, 002 = 287 мм

(Здесь учтена рекомендация из задания, что угол давления на рабочем ходу max=30 º)