Mecanisme

TEMA DE PROIECT

Se consideră o maşină unealtă de rabotat a cărei schemă cinematică este prezentată în figura1.

Mişcarea principală de aşchiere este rectilinie alternativă pe direcţia orizontală şi se obţine de la electromotorul EM prin lanţul cinematic principal format din: reductorul planetar RP, angrenajul z4/z5 şi mecanismul cu bare OABCD.

Mişcarea de avans a semifabricatului este realizată intermitent, la sfârşitul cursei pasive a săniei 5, printr-un lanţ cinematic format din: mecanismul cu camă, mecanismul patrulater KLMN, mecanismul cu clichet şi mecanismul cu şurub. Cama C este fixată pe arborele roţii dinţate z4 împreună cu manivela 1 a mecanismului cu bare OABCD. Tachetul oscilant 6 este solidar cu elementul conducător KL al mecanismului cu bare KLMN. Balansierul NM, prevăzut cu un clichet, pune în mişcare de rotaţie roata de clichet z6 fixată pe şurubul conducător S al săniei transversale.

Forţa rezistentă de aşchiere Fa se consideră că acţionează pe direcţia orizontală şi este constantă de-a lungul cursei

1. DATELE TEMEI

Denumire parametru Simbol U/M Valoare

MECANISMUL CU CULISĂ ROTATIVĂ OABCD

Lungimea semifabricatului ls mm 245

Lungimea cursei de trecere ltr mm 225

Coeficientul de variaţie a vitezei k - 1.35

Distanţa dintre cuplele fixe O şi B d mm 355

Unghiul de presiune admisibil între elementele 4şi 5 γa grade 70

Braţul consolei cuţitului de aşchiere b mm 75

Viteza unghiulara a manivelei 1 ω1 rad/s 5.5

Forţa de aşchiere Fa dN 2100

Forţa de frecare intre sanie şi masa Ff dN 210

Poziţia centrului de greutate al culisei 3 BG3/BC 0,4

Greutatea manivelei 1 G1 dN 45

Greutatea pietrei de culisă 2 G2 dN 22

Greutatea culisei 3 G3 dN 310

Greutatea bielei 4 G4 dN 40

Greutatea saniei 5 G5 dN 850

Momentul de inerţie al pietrei de culisă 2 IA Nms2 0,015

Momentul de inerţie al culisei 3 IG3 Nms2 0,115

Momentul de inerţie al pietrei de culisa 4 IG4 Nms2 0,021

Momentul de inerţie redus al pieselor

situate intre motor şi manivela 1 I0 Nms2 0,075

Momentul de giraţie al rotorului EM GD2 Nm2 0,12

Gradul de neregularitate al manivelei 1  - 0,025

Denumire parametru Simbol U/M Valoare

REDUCTORUL PLANETAR RP ŞI ANGRENAJUL Z5/Z6

Turaţia electromotorului EM nm rot/min 1500

Raportul de transmisie a reductorului RP iR - 8

Modulul roţilor Z1,Z2,Z3 m mm 3

Modulul roţilor Z4,Z5 m mm 4

Denumire parametru Simbol U/M Valoare

MECANISMUL DE AVANS

Mărimea cursei de avans sA mm 1.2

Pasul şurubului P p mm 6

Unchiul de transmisie admisibil între elementele 7-8 γa grade 70

Distanţa între cuplele K si N d1 mm 370

Unghiul de rotaţie al elementelor KL ψm grade 40

Unghiul de poziţie a tachetului în poziţia inferioară Ψ0 grade 20

Unghiul de rotire al camei pentru faza de urcare a tachetului u grade 130

Unghiul de rotire a camei pentru faza de staţionare a tachetului ss grade 15

Unghiul de rotire a camei pentru faza de coborâre a tachetului c grade 78

Legea de mişcare a tachetului Sinusoidă

Lungimea sinusoidală a tachetului l mm 225

Raza roatei montate pe tachet r mm 25

Unchiul admisibil de presiune camă tachet αa grade 35

2. SE CERE:

1) Să se facă analiza structurală şi sinteza mecanismului cu bare OABCD.

2) Să se facă analiza cinematică a mecanismului cu bare OABCD:

-se vor determina prin metoda analitică poziţiile, vitezele şi acceleraţiile, saniei port-sculă, pentru cel puţin 18 poziţii ale manivelei 1

-mărimile obţinute se vor reprezenta grafic în funcţie de unghiurile de rotaţie al manivele

S5=S5(1)

V5=V5(1)

V5=a5(1)

de asemenea se vor reprezenta grafic: V5=V5(S5) şi a5=a5(S5).

Obligatoriu se vor determina şi se vor figura poziţiile manivelei 1 corespunzătoare începutului şi sfârşitului perioadei de aşchiere, respectiv poziţiilor extreme a saniei 5.

Se vor determina poziţiile saniei 5 şi a manivelei 1 pentru care corespunde viteza respectiv acceleraţia maximă.

-se vor determina prin metoda grafică, poziţiile, vitezele şi acceleraţiile saniei port-sculă 5 pentru două poziţii ale manivelei 1.

Mărimile obţinute se vor compara cu cele obţinute pe cale analitică pentru aceleaşi poziţii a manivelei 1

3) Să se facă sinteza lanţului cinematic al avansului.

-la mecanismul cu camă să se traseze profilul camei

-excentricitatea camei se determina corespunzător razei de bază minimă

-la mecanismul cu bare KLMN se vor determina lungimile elementelor.

4) Să se faca sinteza reductorului planetar RP.

5) Să se calculeze elementele geometrice, inclusiv gradul de acoperire al angrenajului format din roţile dinţate Z4 şi Z5. Deplasările de profil ale roţilor dinţate se vor alege astfel încât să se asigure egalizarea alunecărilor relative.

6) Să se determine forţele de inerţie ale mecanismului cu bare OABCD în poziţiile stabilite la punctul 2 utilizând metoda concentrării statice a meselor.

7) Să se determine reacţiunile din cuplele cinematice al mecanismului cu bare OABCD( fără a lua in considerare frecarea ) pentru o poziţie a manivelei din perioada de aşchiere.

8) Să se calculeze prin metoda Wittenbauer momentul de inerţie al volantului, IV moment pe axa O, care asigură gradul de neregularitate impus. Momentul motor se consideră constant iar puterea pierduta se estimează a fi 10% din puterea rezistenţelor tehnologice.