Пояснительная к курсовой по ТММ. пз. Расчетнопояснительная записка

• Название: Расчетнопояснительная записка
• Анкор: Пояснительная к курсовой по ТММ
• Дата: 01.11.2022
• Размер: 0.5 Mb.
• Имя файла: пз.docx
• Тип: Пояснительная записка; #766373
• страница: 2 из 3

4.1. Метрический синтез ударного механизма
При проектировании должны быть учтены следующие требования к обеспечению функционирования ударного механизма и габаритные ограничения:

1. 
   Курок должен полностью взводится при перемещении звена 2 до крайнего заднего положения;
   
2. 
   Положение оси относительно оси , а также положение точки R на курке должны обеспечивать однонаправленность момента боевой пружины на всем рабочем участке поворота курка;
   
3. 
   В кинематической паре 2-4 не должно возникать заклинивания при возрастании углов давления;
   
4. 
   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:

1. 
   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.
   
2. 
   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 .
   
3. 
   Определить соответственно размер или , обеспечивающий заданный угол поворота курка. Это можно выполнить путем прорисовки ударного механизма в крайних положениях.
   
4. 
   Задаться значениями , и угла . Проверить выполнение 2-го требования, что можно выполнить путем прорисовки ударного механизма в крайних положениях.
   
5. 
   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

4.2. Определение момента инерции курка и жесткости боевой пружины
Срабатывание капсюля патрона определяется энергией, запасаемой боевой пружиной при взведении ударного механизма и временем выделения энергии или скоростью удара курка по ударнику и капсюлю.

Необходимая энергия разбития капсюля является заданной величиной. Необходимое для срабатывания капсюля время передачи энергии обеспечивается скоростью движения ударника при его ударе по капсюлю, равной 5-8 м/с.



где - момент инерции курка

- угловая скорость курка в момент удара по ударнику.



_{Отсюда:}



Энергия, запасаемая боевой пружиной, равна (без учета КПД ударного механизма) работе, затрачиваемой на ее сжатие:



где C_Б – жесткость боевой пружины; _Б.к и _Б.н – деформация боевой пружины в начале и в конце взведения соответственно.

Откуда следует:



Значения деформаций пружины определяются из геометрии механизма в крайних положениях:





_где l_Б.0, l_Б.н, l_Б.к – длина боевой пружины в разжатом состоянии, в начале и в конце взведения соответственно. Длину боевой пружины в разжатом состоянии можно принять равной = 60,762 мм.

3. 
   _{Кинематический анализ ударного механизма}
   

<sub>Целью кинематического анализа ударного механизма является расчет параметров, определяющих приведенные массы и силы: положение звена 2, передаточного отношения от курка к звену 2, расстояние от оси курка до точки его контакта со звеном 2 в процессе взведения и момента боевой пружины в функции от угла поворота курка.

Для определения данных функций необходимо разбить угол поворота курка на n равных интервалов (не менее 10). Для каждого положения курка определить соответствующие ему положения звена 2 и боевой пружины. По полученным данным для каждого положения курка необходимо рассчитать: перемещение звена 2; передаточное отношение ; расстояние от оси курка до точки его контакта со звеном 2; деформацию боевой пружины; плечо действия боевой пружины.

Момент боевой пружины рассчитывается по формуле:



Результаты анализа сводим в таблицу 4.1.



Таблица 4.1: Результаты кинематического анализа куркового механизма



Рисунок 4.2. Определение параметров взведения ударного механизма</sub>

5. Уточнение циклограммы работы механизмов условного образца
Циклограмма отражает последовательность работы всех механизмов рассматриваемой системы (рис. 5.1), порядок их включения и выключения в зависимости от положения ведущего звена автоматики. При построении циклограммы следует уточнить значения перемещения ведущего звена 1 в характерные моменты включения и выключения механизмов автоматики:

- в крайнем заднем положении ;

- в начала и в конце работы ускорителя , ;

- в начале и в конце сжатия возвратного механизма , ;

- в начале и в конце взведения курка , ;

- в начале и в конце работы механизма подачи ленты , .



Рис. 5.1. Кинематическая схема механизма
В настоящем проекте величины , , являются заданными:

,

.

Величина определяется при проектировании ускорителя:

_{Х1.у.к = Х1.у.н + ∆Х1у = 23 + 20 = 43 мм.}

Начало движения курка соответствует началу движения звена 2, т.е. началу работы ускорителя:

Х_1.к.н = 23 мм.

Для определения конца взведения ударного механизма, необходимо построить зависимость на всей длине отката.

Данную зависимость целесообразно представить в табличном и графическом виде (табл. 5.1, рис. 5.2).
Таблица 5.1:

Табличная зависимость





Рис. 5.2. График зависимости
Из графика величина перемещения ведущего звена до момента взведения курка составляет:

.
Полученная циклограмма работы автоматики рассматриваемого механизма представлена в рис. 5.3.



Рис. 5.3: Циклограмма работы автоматики


6. Подготовка данных для динамического анализа
Целью динамического исследования является определение скоростей и ускорений ведущего звена на всем участке его движения. В практике инженерных расчетов, связанных с анализом и синтезом автоматического оружия, сложная динамическая система механизмов оружия, в которой массы подвижных звеньев перемещаются каждая по своему закону, заменяется одной условной приведенной массой звена приведения (ведущего звена), на которое действует приведенная сила . Параметры движения ведомых звеньев при необходимости определяются по параметрам движения ведущего звена и соответствующим передаточным числам.

При идеальных связях в механизме (без учета КПД) условием приведения масс является равенство кинетической энергии звена приведения сумме кинетических энергий всех движущихся звеньев системы. Для поступательно движущегося ведущего звена:



где M_Вед – масса ведущего вена; M_i – масса i-го ведомого звена, движущегося поступательно; J_j – момент инерции относительно оси вращения j-го ведомого звена, имеющего вращательное движение; i_i – передаточное отношение от i-го поступательно движущегося звена к звену приведения; i_j – передаточное отношение от j-го вращающегося звена к звену приведения; r_j – расстояние от оси вращения j-го звена до точки приведения массы.

При идеальных связях в механизме (без учета КПД) условием приведения сил (моментов сил) является равенство элементарной работы (мощности) приведенной силы (приведенного момента сил) сумме элементарных работ (мощностей) всех действующих на подвижные звенья сил на возможных перемещениях точек их приложения. Для поступательно движущегося ведущего звена:



где F_Вед – сумма сил, приложенных к ведущему звену; F_i – силы, приложенные к ведомым звеньям; M_j – моменты сил, приложенные к ведомым звеньям.

В соответствие с конструкцией механизмов и принятых ранее допущений будем иметь в общем случае:

- для приведенной массы:



- для приведенной силы:


Расчет приведенных масс на участках циклограммы.

1. 
   Участок свободного хода (0…Х_1ун): 0…23 мм.
   

М_пр. = М₁ = 0,71 кг.

2. 
   Работа ускорительного механизма (Х_1ун…Х_1ук): 23…43 мм.
   

т. Х_1ун = 23 мм



т. Х_1ун < Х_i ≤ Х_1ук

23 < Х_i ≤ 43

1. 
   Х_i = 26,333 мм:
   
   
2. 
   Х_i = 29,667 мм:
   
   
3. 
   Х_i = 33 мм:
   

4. 
   Х_i = 36,333 мм:
   

5. 
   Х_i = 39,667 мм:
   
   
6. 
   Х_1ук = 43 мм (1):
   
   
7. 
   Х_1ук = 43 мм (2):
   

3. 
   Взведение курка (Х_1ук…Х_1кк): 43…77,6 мм.
   

т. Х_1ук < Х_i < Х_1кк

43 < Х_i < 77,6

1. 
   Х_i = 48,767 мм:
   

2. 
   Х_i = 54,533 мм:
   
   
3. 
   Х_i = 60,3 мм:
   

4. 
   Х_i = 66,067 мм:
   

5. 
   Х_i = 71,833 мм:
   

6. 
   Х_1кк = 77,6 мм (1):
   

7. 
   Х_1кк = 77,6 мм (2):
   

4. 
   Оставшийся участок отката ведущего звена.
   

Расчет приведенных сил сопротивления на участках циклограммы.

1. 
   Участок свободного хода (0…Х_1ун): 0…23 мм.
   

F_пр = 0.

2. 
   Работа ускорительного механизма (Х_1ун…Х_1ук): 23…43 мм.
   

т. Х_1ун = 23 мм:





,
.




т. Х_1ун < Х_i ≤ Х_1ук

23. 
    < Х_i ≤ 43