Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Дипломный проект - Механизм прорубания материала петельного полуавтомата с МПУ - файл часть3(расчетная часть).doc


Загрузка...
Дипломный проект - Механизм прорубания материала петельного полуавтомата с МПУ
скачать (2897.1 kb.)

Доступные файлы (46):

3.docx623kb.25.11.2008 19:58скачать
i(t).xlsxскачать
L(t).xlsxскачать
Pc(t).xlsxскачать
Pd(t).xlsxскачать
x(t).xlsxскачать
ВЕДЕНИЕ.doc30kb.25.11.2008 15:18скачать
графики.frw
Деталировка и графики.frw
Кинематика.cdw
общий вид.frw
5 раздел.doc102kb.10.06.2009 13:00скачать
5 раздел.docx43kb.11.06.2009 01:23скачать
6 раздел.DOC208kb.29.05.2007 13:44скачать
добавить в экономику.docx23kb.11.06.2009 11:43скачать
Заключение.doc25kb.13.06.2009 19:31скачать
Литература.doc25kb.03.06.2008 16:52скачать
Содержание, введение, 1,2,3 разделы.docx687kb.13.06.2009 20:26скачать
05.doc69kb.09.06.2009 17:21скачать
10.doc69kb.09.06.2009 17:22скачать
записка.doc760kb.09.06.2009 15:14скачать
Маршрут обраб-ки.doc67kb.09.06.2009 17:52скачать
Спецификация на сборку.doc88kb.09.06.2009 17:41скачать
ТМ - 2 ватмана.bak
ТМ - 2 ватмана.frw
расчет доводки.doc123kb.05.06.2009 15:30скачать
расчет доводки.docx15kb.05.06.2009 15:30скачать
расчет доводки.xlsxскачать
СБОРКА НОЖА.cdw
таблицы.xlsxскачать
часть 2 (кинематика мех ножа).doc140kb.25.11.2008 19:41скачать
часть3(расчетная часть).doc174kb.08.06.2008 15:39скачать
графики.frw
Деталировка и графики.frw
Экспериментальная установка.frw
~$нематика.cd~
деталировка - А1.frw
кинематическая схема полуавтомата - А1.frw
общий вид - А1.frw
сборочный чертеж головки с КУ - А1.frw
сборочный чертеж ножа - А1.frw
сборочный чертеж ножа - А1 в 5.11.frw
сборочный чертеж ножа - А1 на А4.frw
эелектрическая схема включения - А1.bak
эелектрическая схема включения - А1.frw
Экспериментальная установка.frw

часть3(расчетная часть).doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
3. Расчетная часть.

3.1. Расчет коэффициента жесткости существующего механизма ножа.


Для разработанного на кафедре "Машины и аппараты легкой промышленности" Учреждения образования «Витебский государственный технологический университет» петельного полуавтомата с микропроцессорным управлением предложен механизм ножа с приводом от электромагнита. Включение ножа осуществляется от электромагнита в момент, задаваемый электронной системой управления. Благодаря программному управлению электромагнитом, полуавтомат легко настраивается на прорубку петли до обметки кромок или после нее, что позволяет обрабатывать на нем различные виды изделий: пальто, пиджаки, брюки, рабочую одежду, белье. Срабатывание механизма ножа с электромагнитным приводом происходит практически без шума, не требуется механическая блокировка, исключена сложная настройка и регулировка механизма. Кроме того, использование для механизма ножа кинематической цепи подъема лапки базовой для разработанного петельного полуавтомата швейной головки 31-го ряда, позволит сократить сроки выпуска и освоения звеньев механизма на производстве. Однако при практическом испытании данный механизм показал, что он не обладает достаточной жесткостью и не может удовлетворить заданным потребностям. В настоящей работе поставлена задача расчета упругой деформации кинематической цепи механизма прорубки, приведенный к штоку электромагнита. Кинематическая схема механизма в момент прорубки приведена на рис. 3.1. В таблице 1 приведены параметры схемы механизма , моменты инерции и площади сечений звеньев. Приведенную к штоку электромагнита суммарную единичную деформацию δсум кинематической цепи будем определить из равенства:
δсум= (δАСС+ δFEF+ δK)*PЭМ
Составляющие суммарные деформации определяются из соотношений:

δFE= δFE*CD/DE δF= δF*CD/DE

δK= δK*GF*CD /KG* DE
где: δС, δF, δN- деформации изгиба в точках С, F, Nстержневых систем, приведенных на рисунке 2б, 2г, 2д под действием сил PC, PF, PK ;

δАС, δFE- деформации сжатия, растяжения стержней АС, EF под действием сил PA, PE;
Значения сил определяются из равенств:

PA=1Н, PC= PA; PE= PC*DС/DЕ ; PF= PE ; PK= PF*KG/GF*cosφ ;
PЭМ- сила якоря электромагнита.
Параметры схемы, моменты инерции и площади сечений звеньев
Таблица 1

Длины звеньев, мм

АС

СD



EF

GF

KG

KM

NM

240

112

52,5

182

15

30

53,7

15




Углы, град

Моменты инерции сечений звеньев, м4

α

β

φ

СДЕ

GFК

NM

90

90

5,67

1,9*10-10

6,6*10-10

10-9




Площади сечений звеньев, м2

АС

EF

КM

1,1*10-4

3*10-5

10-4




Рис. 3.1. Кинематическая схема механизма прорубки петли.




δАС = PA *АС/E*A

E=2,1*1011 H/м



EJ δС =1/2 * PС* LDС * LDС*2/3 * LDС+1/2 * PС* LDС * LDЕ*2/3 * LDС=1/3 * PС* LDС3 +1/3 * PС* LDС2 * LDЕ = 1/3 * PС* LDС2(LDС+ LDЕ)

δС = PС* LDС2(LDС+ LDЕ)/3*E*J

E=2,1*1011 H/м




РЕ=PС* LDC/ LDЕ

δFE= N*LFE /E*A=

PС* LDC* LFE/ LDЕ* E*A

E=2,1*1011 H/м




EJ δF =1/2 * PF* LGF * LGF*2/3 * LGF+1/2 * PF* LGF * LКG*2/3 * LGF=1/3 * PF* LGF3 +1/3 * PF* LGF2 * LКG = 1/3 * PF* LGF2(LGF+ LКG)

δF = PF* LGF2(LGF+ LКG)/3*E*J

E=2,1*1011 H/м

PК =RA*cos φ

δN = PF * NM /E*A

E=2,1*1011 H/м

δN = PК * NM * cos φ /E*A*cos5,67
Рис. 3.2. Статически определимые системы для определения составляющих суммарных деформаций.

Деформации δС, δF, δN под действием заданных сил PC, PF, PK определяются методом Верещагина.
δАС=0,1*10-7 м δС=1,6*10-5м δFE=2,8*10-8м δF=5,1*10-8м δK=0,7*10-8м

δсум= (δАСС+ δFEF+ δK)*PЭМ δсум=1,6096*10-2*PЭМ мм


Произведены расчет δсум в функции PЭМ. Результаты расчета представлены в виде графика на рис. 3.3.

Рисунок 3.3.


В результате исследования установлено, что кинематическая цепь механизма не обладает достаточной жесткостью. Так при PЭМ=150 Н δсум= 2,4 мм что приводит к потере хода якоря электромагнита и увеличению времени срабатывания механизма.
3.2. Расчет коэффициента жесткости предлагаемого механизма ножа.


Кинематическая схема механизма в момент прорубки приведена на рис. 3.4. В таблице 2 приведены параметры схемы механизма, моменты инерции и площади сечений звеньев. Приведенную к штоку электромагнита суммарную единичную деформацию δсум кинематической цепи будем определить из равенства:
δсум= (δАСС+ δF)*PЭМ
где: δС, δF - деформации изгиба в точках С, F стержневых систем, приведенных на рисунке 2б, 2в, 2д под действием сил PC, PF;

δАС - деформации сжатия, растяжения стержней АС под действием сил PA;
Значения сил определяются из равенств:

PA=1Н, PC= PA; PС= PF ; PK= PF*cosφ ;
PЭМ- сила якоря электромагнита.

Параметры схемы, моменты инерции и площади сечений звеньев

Таблица 1

Длины звеньев, мм

АС

СD

DF

GF

KG

240

182

182

53,7

15



Углы, град

Моменты инерции сечений звеньев, м4

α

φ

FDC

KG

90

5,67

2*10-9

10-9




Площади сечений звеньев, м2


АС


KG


1,1*10-4


10-4






Рис. 3.4. Кинематическая схема механизма прорубки петли.




δАС = PA *АС/E*A

E=2,1*1011 H/м




EJ δС =1/2 *PC* LCD* LFD*2/3 *LCD+1/2 *PC*LCD*LCD*2/3*LCD=1/3*PC*LCD2*LFD+1/3*PC*LCD3=1/3*PC*LCD3(1+cos5,67°)

δС = P* LCD3(1+cos5,67°)

E=2,1*1011 H/м

PF =RA*cos φ

δF = PF * NM /E*A

E=2,1*1011 H/м

δF = PF * NM * cos φ /E*A*cos5,67


Рис. 3.5. Статически определимые системы для определения составляющих суммарных деформаций.


Деформации δС, δF под действием заданных сил PC, PF определяются методом Верещагина.
δАС=0,1*10-7 м δС=0,95*10-5 м δF=0,7*10-8м

δсум= (δАСС+ δF)*PЭМ δсум=0,9508*10-2*PЭМ мм


Произведены расчет δсум в функции PЭМ. Результаты расчета представлены в виде графика на рис. 3.6.




Рисунок 3.6.

3.3. Сравнительный анализ механизмов.
Сравнивая два механизма прорубки ножа необходимо сравнить коэффициенты жесткости данных механизмов. При расчете данных коэффициентов мы получили, что коэффициент жесткости существующего механизма при усилии штока электромагнита PЭМ= 100 Н равен δсум= 1,6 мм, а предлагаемого механизма, при том же усилии, δсум= 0,95 мм. Таким образом получается, что деформация предлагаемого механизма на 41% меньше существующего механизма. (см. рисунок 3.7.) Этот результат был достигнут прежде всего упрощением кинематической цепи механизма, т.е. мы заменили одним звеном три звена существующего механизма, тем самым уменьшили количество кинематических пар. Однако следует учесть, что при расчете коэффициентов жесткости мы не учитывали силы трения, хотя при рассмотрении двух механизмов нужно отметить что силы трения будут примерно одинаковы.


Рисунок 3.7.






Скачать файл (2897.1 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru