
- •Курсовой проект по дисциплине теория механизмов и машин
- •Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине теория механизмов и машин
- •Содержание
- •Введение
- •Динамический синтез рычажного механизма
- •1.1 Исходные данные для проектирования
- •1.2 Задачи динамического синтеза рычажных механизмов
- •1.3 Структурный анализ механизма
- •1.4 Метрический синтез рычажного механизма
- •1.5 Построение 12 планов положения механизма
- •1.6 Построение 12 повернутых планов скоростей
- •1.7 Описание динамической модели машинного агрегата
- •1.8 Определение приведенной силы сопротивления и приведенного момента сопротивления
- •1.9 Определение приведенного момента инерции
- •Определение избыточной работы механизма и
- •1.16 Определение положения максимальной нагрузки машинногоагрегата
- •1.17 Определение углового ускорения
- •2 Динамический анализ рычажного механизма
- •2.1 Задачи второго листа
- •2.2 Построения плана ускорения рычажного механизма
- •2.3 Определение инерционной нагрузки звеньев
- •2.4 Силовой анализ методом планов сил
- •2.5 Силовой анализ методом Жуковского
- •2.6 Потери мощности на трение в кинематических парах
- •2.7 Мощность двигателя
- •3. Синтез и анализ зубчатой передачи и планетарного редуктора
- •3.1 Цели и задачи третьего листа. Классификация зубчатых механизмов
- •3.2 Геометрический расчёт рядовой цилиндрической зубчатой передачи
- •3.3 Построение картины эвольвентного зацепления
- •3.4 Построение зубчатого зацепления; определение активных профилей зубьев; определение активной линии зацепления и коэффициента торцового перекрытия аналитическим и графическим способами
- •3.5 Определение общего передаточного отношения заданного привода, а также простой и планетарной ступени зубчатого механизма
- •3.6 Построение плана линейных скоростей
- •3.7 Построение плана частот вращения зубчатых колёс. Определение частоты вращения зубчатых колёс аналитическим методом
- •4 Синтез и анализ кулачкового механизма
- •4.1 Цели и задачи четвертого листа
- •4.2 Построение кинематических графиков по заданному закону движения толкателя
- •4.3 Определение масштабных коэффициентов графиков
- •4.4 Определение минимального радиуса кулачка
- •4.5 Построение профиля кулачка
- •Список использованной литературы:
3.6 Построение плана линейных скоростей
Кинематический анализ графическим методом заключается в построении плана скоростей редуктора. Для построения плана скоростей редуктора необходимо знать скорости двух точек звена:
(3.6.1)
рад·с-1
(3.6.2)
Выберем масштабный коэффициент:
(3.6.3)
3.7 Построение плана частот вращения зубчатых колёс. Определение частоты вращения зубчатых колёс аналитическим методом
Имея план скоростей зубчатого механизма, строим план частот вращения зубчатых колёс.
Масштабный коэффициент плана частот вращения зубчатых колёс:
(3.7.1)
Откладываем принятый отрезок [О1] на оси X и из точки 1 проводим луч [1Р] параллельный отрезку [ОА] на плане скоростей редуктора; на оси Y т.Р – полюс. Из этого полюса параллельно самим себе переносим лучи с плана скоростей соответствующих звеньев, на пересечении их с осью X получаем отрезки пропорциональные частотам вращения каждого звена зубчатого механизма.
Аналитический метод:
;
Определим погрешности:
4 Синтез и анализ кулачкового механизма
4.1 Цели и задачи четвертого листа
При выполнении четвертого листа по заданному закону движения выходного звена кулачкового механизма:
а) строят кинематические диаграммы
б) определяют основные параметры кулачкового механизма
в) строят профиль кулачка.
При проектировании кулачкового механизма за основное условие принимаем заданный закон движения. В качестве дополнительных условий принимают в кулачковых механизмах работающих по тарельчатому толкателю ограничение угла давления α тах < 30°. Исходные данные:
Рабочий угол φр=140o ;
Максимальный угол давления α=25o ;
Максимальный подъем толкателя:0,025
Тип толкателя: тарельчатый.
а


4.2 Построение кинематических графиков по заданному закону движения толкателя
При построении графиков используем метод хорд.
Так как исходная функция задана в виде графика S=S(t), то решение получаем при помощи графического дифференцирования методом секущих (хорд). Для определения функции скорости толкателя дифференцируют заданную функцию перемещения толкателя, затем дифференцируют полученную функцию скорости и находят функцию ускорения толкателя.
Построим график функции S=f(V), методом исключения общей переменной. Для этого построим прямую под углом 45° возле графика S=f(t). проведем вспомогательные линии из каждой из 12 точек графика S=f(t) до пересечения с этой прямой. Потом из точек пересечения опустим вниз вспомогательные линии до пересечения с соответственными линиями, проведенными из графика V=f(t).
4.3 Определение масштабных коэффициентов графиков
Масштабные коэффициенты графиков для кулачка, работающего по тарельчатому толкателю определяются по формулам:
,
(4.3.1)
где h – максимальный подъем толкателя в [м]
Уs max – максимальное значение на графике. в [мм]
(4.3.2)
где
- рабочий угол кулачка (задан)
Xt– длина графика по оси ординат.
(4.3.3)
(4.3.4)
(4.3.5)
где h1 =50 мм – полюсное расстояние в [мм]
(4.3.6)
где h2 =50 мм – полюсное расстояние в [мм]