Пояснительная к курсовой по ТММ. Пояснительная ТММ. Расчетнопояснительная записка
 Скачать 0.58 Mb.
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ижевский государственный технический университет» имени М.Т. Калашникова Кафедра “Стрелковое оружие” РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по ТММ Вариант № 07.14.08.08.12 Руководитель проекта старший преподаватель Фёдорова Е.А. Выполнил студент гр. С19-032-1 Тронин В.В Ижевск, 2021 Содержание Введение 3 1. Задание к курсовому проекту 4 2. Исследование рычажного механизма подачи патронной ленты 5 2.1. Метрический синтез рычажного механизма перемещения ленты 5 2.2. Кинематическое исследование рычажного механизма перемещения ленты 5 3. Построение профиля кулачка ускорительного механизма 7 4. Проектирование ударного куркового механизма 11 4.1. Метрический синтез ударного механизма 12 4.2. Определение момента инерции курка и жесткости боевой пружины 13 4.3. Кинематический анализ ударного механизма 14 5. Уточнение циклограммы работы механизмов условного образца 16 6. Подготовка данных для динамического анализа 18 7. Решение уравнения движения для периода действия пороховых газов 22 8. Решение уравнения движения для периода сил сопротивления 24 Заключение 28 Список использованной литературы 29 1. Введение Одной из повседневных задач в практике инженера-механика является проектирование и исследование различных механизмов. Основной дисциплиной, изучающей методы исследования и проектирование механизмов, является курс “Теория машин и механизмов”. Это базовый курс исследующего изучения общеинженерных и специальных дисциплин, для более глубокого изучения, которого студенты выполняют курсовой проект, где студенты проектируют и исследуют реальные механизмы автоматических машин. Навыки, приобретенные при выполнении проекта, применяются в дальнейшем при изучении специальных дисциплин и выполнении курсового проекта, который включает в себя следующие разделы курса: -кинематический анализ рычажных и кулачковых механизмов их синтез; -исследование движения звеньев механизмов под действием приложенных к ним сил. 1.2 Задание к курсовому проекту Вариант № 07.14.08.08.12 Общая кинематическая схема привода  Рис. 1.1. 1-затвор, 2-затворная рама, 3-ускоритель, 4-курок, 5-ползун, 6-взвратная пружина,7-боевая пружина, 8-ствол, 9-ствольная коробка, 10,11-передаточные рычаги. Таблица 1.1 Параметры ускорительного механизма
Таблица 1.2 Параметры механизма подачи
Таблица 1.3 Параметры ударного механизма
Таблица 1.4 Параметры действия пороховых газов
Таблица 1.5 Массово-силовые характеристики механизмов
2. Исследование рычажного механизма подачи патронной ленты 2.1. Метрический синтез рычажного механизма перемещения ленты Задачей синтеза в настоящем курсовом проекте является построение рычажного механизма по двум крайним положениям ведомого и ведущего звеньев. Рассмотрим построение механизма. Для его проектирования задана кинематическая схема и величины перемещений hп=30 мм – ведущего ролика рычага 10 и Sп=13 мм – звена, осуществляющего перемещение ленты. По этим данным, а также по габаритному размеру механизма lг=127 мм, необходимо найти длины рычагов и положения осей вращения всех звеньев. Результат построения рычажного механизма представлен на рис.2.1.  Рис. 2.1. Синтез рычажного механизма 2.2. Кинематическое исследование рычажного механизма перемещения ленты Целями кинематического исследования механизма подачи патронной ленты в курсовом проекте является контроль правильности проектирования, заключающийся в определении фактической зависимости передаточного отношения  .Определять передаточные отношения будем графическим методом через построение планов скоростей.  Рис. 2.2. Пример построения скоростей в точках Ен и Dн Из точки D проводим вектор произвольной длинны перпендикулярный звену OD. Этот вектор является абсолютной скоростью точки D. Далее из точки А проводим перпендикуляр к OD, это будет вектор абсолютной скорости точки А, длина этого вектора определяется из соотношения ОА/ОD=  / . Переносная скорость точи В равна абсолютной скорости точки А и сонаправлена ей. Абсолютная скорость точи В параллельна направлению движения ползуна. Относительная скорость точки В определяется следующим образом: проводим луч из конца вектора переносной скорости точки В, пересекающий луч абсолютной скорости точки В. Полученные отрезки – переносная и относительная скорости точки В соответственно. Абсолютная, переносная и относительная скорости токи Е равны абсолютной, переносной и относительной скоростям точки В соответственно.Для других положений скорости строим аналогично. Планы скоростей механизма для 11 положением приведены на рис. 2.3.  Рис. 2.3. Построение планов скоростей 3. Построение профиля кулачка ускорительного механизма Рычажно-кулачковые ускорительные механизмы, подобные рассматриваемому в курсовом проекте, применяются в системах оружия с полусвободным затвором и с коротким ходом ствола. Как правило, это сложное устройство, имеющее до четырех кулачковых профилей. Такие кулачки осуществляют плавное ускорение ведомого звена по заданному закону, и обеспечивают достаточно широкий диапазон скоростей ведомого звена в конце работы ускорителя. В курсовом проекте проектируемый кулачок имеет лишь одну рабочую поверхность. По геометрическим соображениям:  Рассмотрим проектирование ускорительного механизма по порядку: Расположим на чертеже звено 1 и ось вращения О, задавшись радиусом r1=40 мм и начальным углом αо=120о. Выбираем участок работы ускорителя, т.е. перемещения звена 1 при работе ускорителя. Эта величина выбирается по конструктивным соображениям и может приниматься близкой к первоначальному расстоянию от звена 1 до оси кулачка, т.е.: ∆Х1у ≤ r1∙|cos αo| = 40∙cos120o = 20 мм. 3. Определяем закон движения звена 2 относительно звена 1, графически интегрируя заданную зависимость  (рис. 3.1).  Рис. 3.1. Графическое интегрирование Составляем рабочую таблицу для построения профиля ускорителя: Масштаб графика  по оси  : Масштаб графика  по оси  : Масштаб графика по оси  : 4. Зададимся углом  и по формуле: По известному передаточному отношению  в начале работы ускорительного механизма, определим  : После чего находим расстояние от оси вращения ускорителя до рабочей поверхности звена В:   При выборе β0 следует ориентироваться на то, что при увеличении угла β0 возрастает величина r2.0, а в дальнейшем r2 и габариты кулачка. 5. Определяем промежуточные и конечное положение звена 2 на участке работы ускорителя. Для этого от первоначального положения звена 2 в сторону его движения откладываем отрезки пути, определяя таким образом координаты точек В контакта кулачка со звеном 2:  6. Следующим шагом является определение координат у точек В контакта кулачка со звеном 2:   где i=1…n. 7. От направлений радиусов  откладываем углы поворота кулачка в сторону, противоположную вращению. На полученных лучах откладываем величины . м Таблица 3.1: Сводные данные для построения профиля ускорителя  Рис. 3.2. Графическая проработка работоспособности кулачка Правильность построения кулачка проверим двумя способами: прямым расчетом передаточного отношения в начальном, конечном и промежуточных положениях и сравнением с заданными значениями (табл. 3.1). Прорисовкой кулачка совместно с взаимодействующей с ним поверхностью звена 2 в начальном, конечном и промежуточных положениях (рис. 3.3).  Рис. 3.3. Графическая проработка работоспособности кулачка. 4. Проектирование ударного куркового механизма Ударный механизм предназначен для разбития капсюля-воспламенителя и состоит из следующих основных частей: бойка – детали, непосредственно ударяющей по капсюлю-воспламенителю; боевой пружины – носителя энергии; курка – вращающейся детали, передающей энергию боевой пружины бойку посредством удара; некоторых дополнительных деталей, необязательных для всей конструкции. В схеме с полусвободным затвором, энергия от курка передается через заднюю часть затвора, посредством удара по ней, а затем путем непосредственного соприкосновения с передней частью затвора. 4.1. Метрический синтез ударного механизма При проектировании должны быть учтены следующие требования к обеспечению функционирования ударного механизма и габаритные ограничения: Курок должен полностью взводится при перемещении звена 2 до крайнего заднего положения; Положение оси  относительно оси  , а также положение точки R на курке должны обеспечивать однонаправленность момента боевой пружины на всем рабочем участке поворота курка;В кинематической паре 2-4 не должно возникать заклинивания при возрастании углов давления; Продольные габариты ударного механизма, обеспечиваемые положением курка во взведенном состоянии и положение опорной оси боевой пружины, не должны превышать максимально возможного перемещения звена 2.Задачу проектирования решаем в следующей последовательности: Задаться точками  и  ограничивающими поверхность курка, взаимодействующую со звеном 2. Для обеспечения линейности этой поверхности на всем участке взведения, точку целесообразно расположить несколько ниже точки С на звене 2. Точка должна располагаться не ниже оси ударника.Задаться размером  или  . При этом необходимо учитывать, что увеличение размера ведет к увеличению габаритов курка и всего механизма в целом, что может привести к невыполнению требований 1 и 4. Уменьшение этого размера может привести к невыполнению требования 3. В то же время к невыполнению требования 3 может привести увеличение размера .Определить соответственно размер или , обеспечивающий заданный угол поворота курка. Это можно выполнить путем прорисовки ударного механизма в крайних положениях.Задаться значениями  ,  и угла  . Проверить выполнение 2-го требования, что можно выполнить путем прорисовки ударного механизма в крайних положениях.Окончательно проверить выполнение 1-го и 4-го требований. Схема ударного механизма представлена на рисунке 4.1.  Рис. 4.1. Схема при проектировании ударного механизма |
