| Параметры | Обозн. | Варианты | ||||||||||
| Число оборотов кривошипа, об/мин | 
об/мин
| |||||||||||
| Размеры звеньев, м | 
| 0,3 | 0,28 | 0,25 | 0,275 | 0,35 | 0,32 | 0,31 | 0,27 | 0,26 | 0,34 | |
| 0,31 | 0,3 | 0,275 | 0,28 | 0,375 | 0,35 | 0,29 | 0,28 | 0,285 | 0,36 | ||
| Проектирование кулачкового механизма | Коэффициент скорости хода | 
| 1,4 | 1,7 | 1,55 | 1,6 | 1,38 | 1,5 | 1,45 | 1,8 | 1,65 | 1,48 |
| Угол между осью кулисы и коромыслом | 
град
| |||||||||||
| Закон ускорений коромысла | 
| 
| 
| 
| 
|
| ||||||
| Угол размаха механизма | 
град
| |||||||||||
| Длина коромысла, м | 
| 0,17 | 0,18 | 0,19 | 0,1 | 0,21 | 0,16 | 0,14 | 0,18 | 0,19 | 0,21 | |
| Наружный диаметр цилиндрического кулачка |  м
| 0,24 | 0,23 | 0,22 | 0,15 | 0,31 | 0,21 | 0,15 | 0,17 | 0,21 | 0,19 |
Продолжение исходных данных к заданию №4
| Параметры | Обозн. | Варианты | ||||||||||
| Проектирование зубчатой передачи | Число зубьев колес коробки скоростей | 1 Z1 | ||||||||||
| 2 Z2 | ||||||||||||
| Z'2 | ||||||||||||
| Z3 | ||||||||||||
| Z5 | - | - | - | - | - | |||||||
| Z6 | - | - | - | - | ||||||||
| Z7 | - | - | - | - | - | |||||||
| Z8 | - | - | - | - | - | |||||||
| Модуль | 
| |||||||||||
| Число зубьев шестерни | Zш | |||||||||||
| Число зубьев колеса | Zk | |||||||||||
| Угол исходного контура рейки |
град
| |||||||||||
| Радикальный зазор, мм | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | ||
| Усиление резания веса | P, H | |||||||||||
| Веса звеньев, Н | G3 | |||||||||||
| G4 | ||||||||||||
| G5 | ||||||||||||
| G10 |
Продолжение исходных данных к заданию №4
| Параметры | Обозн. | Варианты | |||||||||
| Моменты инерции звеньев, кгм2. | 
| 2,00 | 1,50 | 2,20 | 1,80 | 1,60 | 1,80 | 2,60 | 0,14 | 0,18 | 0,09 |
| 1,60 | 1,40 | 2,60 | 1,20 | 1,50 | 1,80 | 2,00 | 1,80 | 2,10 | 0,80 | |
| 1,20 | 1,50 | 0,60 | 2,00 | 0,80 | 2,00 | 1,40 | 1,80 | 1,80 | 1,60 | |
| Моменты инерции валов с закрепленными на них деталями, кгм2. | 
| 0,001 | 0,002 | 0,003 | 0,001 | 0,001 | 0,002 | 0,001 | 0,002 | 0,001 | 0,002 |
| 0,02 | 0,03 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,02 | 0,05 | 0,06 | 0,02 | |
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| |
| Коэффициент неравномерности хода. | 
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание №5
Тема проекта. Кинематическое и динамическое исследование механизма долбежного станка с вращающейся кулисой
Описание работы механизма
Вал кривошипа ОА (см. схему к заданию №5) получает заданное число оборотов n от электродвигателя через редуктор. Колесо с 
, являющееся одновременно кривошипом, несет палец кулисного камня и приводит во вращение кулису и сидящий на одном валу с ней кривошип радиуса 
. Кривошип и кулиса расположены на двух концах одного вала под углом 90˚ друг к другу и имеют общую ось вращения, смещенную от оси зубчатого колеса на величину 
. Посредством шатуна длины lCD кривошип приводит в движение ползун с заданным числом двойных ходов n1 в минуту. За время 80% рабочего хода /вниз/ к ползуну приложено усилие резания 
/ход резания/.
Кулачек, выполненный в виде паза, прорезанного в торце зубчатого колеса , осуществляет качание коромысла ЕК и через него – поворот храпового колеса, приводящего в движение ходовой винт подачи стола /на чертеже не показан/. Механизм подачи работает в течение 75% времени обратного холостого хода /чему соответствует φуд /, оставаясь неподвижным 10% времени с начала холостого хода /φб.с./ и 15% в конце его /φд.с./. Отвод собачки в исходное положение осуществляется за время всего прямого /рабочего/ хода ползуна /долбяка/ /φпр./.
Содержание и последовательность выполнения проекта
I. Кинематическое исследование механизма
1. Произвести структурный анализ стержневого механизма привода ползуна /долбяка/, состоящего из звеньев 1, 2, 3, 4, 5.
2. По заданному значению хода ползуна определить длину кривошипа lСВ и коэффициент скорости хода к.
3. Построить положения звеньев, соответствующие крайнему верхнему положению ползуна 5. Одно из крайних положений, соответствующее началу рабочего хода, взять для дальнейших расчетов за начальное.
4. Построить схему механизма в12 положениях и определить графически траекторию движения центра тяжести звена 4.Схема механизма должна занимать 1/5 листа формата А1.
5. Построением планов скоростей и ускорений определить в 12 положениях скорости всех характерных точек механизма и в 4 положениях их ускорения, и конечное положение рабочего органа.
6. Определить графическим способом в 12 положениях механизма перемещения, путь, скорость и ускорения рабочего звена 5 в функции угла поворота кривошипа. График перемещения и пути построить в одной системе координат. В пояснительной записке необходимо привести значения скоростей и ускорений, определенных как графическим способом, так и из планов.
7. Построить графики изменения угловой скорости и углового ускорения звена 4 по углу поворота кривошипа.
8. Построить годограф скорости центра тяжести звена 4.
II. Профилирование кулачка
1. Построить в произвольном масштабе заданный закон движения рычага и двукратным графическим дифференцированием получить графики 
и 
.
2. По заданному радиусу кулачка построить график изменения угла передачи движения от угла поворота кулачка.
3. Подобрать диаметр ролика кулачка.
III. Проектирование зубчатой передачи
1. По заданному числу оборотов кривошипа и электродвигателя подобрать число зубьев сменных шестерен редуктора 
и 
.
2. Рассчитать и построить зацепление корригированных цилиндрических зубчатых колес Zш и Zк. Применить неравносмещенное зацепление.
3. Построить рабочие участки профилей, дугу зацепления и определить коэффициент перекрытия аналитически и графоаналитический. Рассчитать и построить эпюры относительных скольжений профилей.
4. Рассчитать и построить профиль зубьев малого колеса Zш в зацеплении с инструментальной рейкой без смещения /сдвига/ и со смещением 
.
IV. Силовой расчет механизма
1. В одном из рабочих положений механизма построением планов сил определить реакции во всех кинематических парах и уравновешивающую силу на кривошипе. Вращение ведущего звена считать равномерным.
2. Определить по рычагу Жуковского уравновешивающую силу на кривошипе. Расхождение в полученных результатах при определении уравновешивающей силы планом сил и рычагом Жуковского не должно превышать 2-3%.
V. Расчет маховика
1. Определить приведенный момент к кривошипу от силы сопротивления /силы резания/ с учетом весов наиболее тяжелых звеньев. Построить график изменения приведенного момента по углу поворота кривошипа 
. Приведенный момент инерции коробки скоростей и редуктора принять 0,018 кгм2.
2. Методом графического интегрирования графика приведенного момента сил сопротивления построить график работы сил сопротивления.
3. Построить график работы движущих сил, считая момент движущих сил постоянным для данного периода установившегося движения.
4. Построить график избыточных работ /кинетической энергии/ по углу поворота кривошипа 
.
5. Определить приведенные к кривошипу моменты инерции для 12 положений механизма и построить график 
.
6. Построить диаграмму избыточных работ 
в функции приведенного момента инерции 
/диаграмма энергомасс/. С помощью этой диаграммы определить момент инерции маховика, который должен быть посажен на вал кривошипа для обеспечения заданной неравномерности 
хода машины.
7. Определить основные размеры маховика.
8. Определить потребную мощность электродвигателя для привода машины, если коэффициент полезного действия принять 0,7-0,8.
9. Определить истинные значения угловой скорости ведущего звена при постановке маховика и без него в 12 положениях механизма.
К заданию №5
Схема долбежного станка с вращающейся кулисой