
- •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:
1.7 Описание динамической модели машинного агрегата
Под машинным агрегатом понимается совокупность механизмов двигателя, передаточных механизмов и механизмов рабочей машины.
Для определения приведенной силы сопротивления необходимо весь машинный агрегат заменить динамической моделью:
Рис.5 . Схема привода машинного агрегата
Для определения (расчета) маховика необходимо машинный агрегат заменить динамической моделью.
Рис. 6. Динамическая модель
Приведенная сила (Pnc) – сила, условно приложенная к точке приведения, работа которой на нее элементарном перемещении равна сумме работ всех сил и пар сил, действующих на звенья механизма.
Приведенный момент инерции – это есть момент инерции вращающегося тела вместе со звеном АО1 тела, кинетическая энергия которого в каждом рассматриваемом положении механизма равна сумме кинетических энергий всех его звеньев.
1.8 Определение приведенной силы сопротивления и приведенного момента сопротивления
Для определения приведенной силы используют рычаг Костера т.е. на повернутом плане скоростей параллельно самим себе переносим все силы, действующие на звенья механизма.
Приведенная сила – это сила, приложенная к кривошипу и ему перпендикулярна, причем работа приведенной силы, умноженная на ее элементарное перемещение равна сумме работ всех сил и пар сил, действующих на звенья.
Приведенная сила определяется следующим образом :
Строится повёрнутый на 90° план скоростей;
В соответствующие точки этого плана параллельно самим себе переносятся все силы, и силы от пар сил (моментов).
Составится уравнение Mp(P)=0 относительно полюса повёрнутого плана скоростей.
Вектор вокруг полюса всегда положителен. Моменты сил относительно полюса, которые совпадают по направлению с моментом приведенной силы записываются со знаком «+», которые не совпадают с «-». Найдем значения приведенной силы для 12 положений механизма.
Определение приведенной силы сопротивления (пример для 3-его положения механизма).
(1.8.1)
где
-
сила тяжести
-
ускорение свободного падения.
откуда
находим
Н
(1.8.2)
где
-
масштабный коэффициент механизма.
(1.8.3)
Аналогично определяются и для 11 других положений механизма:
Таблица 1.8.1. приведенные силы сопротивления и приведенные моменты сопротивления .
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
7’ |
8 |
9 |
10 |
11 |
||||||||||
Gs4,H |
-29,43 |
|||||||||||||||||||||
Q, Н |
2400 |
|||||||||||||||||||||
[pva],мм |
66 |
|||||||||||||||||||||
[pvc],мм |
42,49 |
70,75 |
85,19 |
89,78 |
85,39 |
71,18 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||||||||||
h4,мм |
8,79 |
9,5 |
4,87 |
1,25 |
7,52 |
10,2 |
6,58 |
0 |
6,95 |
19,54 |
8,07 |
15,2 |
||||||||||
Pcn,H |
-196,2 |
1665,8 |
30802,1 |
32675,3 |
31220,03 |
227,27 |
147,15 |
0 |
-156,07 |
436,9 |
178,3 |
338,8 |
||||||||||
Мcn,H*м |
-12,95 |
109,95 |
2032,94 |
2156,57 |
2060,5 |
15 |
9,71 |
0 |
-10,3 |
28,84 |
11,77 |
22,37 |