3. Объём работ

ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПЕРВОЙ ЧАСТИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

(ЛИСТ № 1)

При выполнении первой части курсового проекта графическая часть должна включать:

• Планы механизма, вычерченные тонкими линиями с масштабным коэффициентом   = м/мм в соответствии с ГОСТ 2.770-68*.

• «Условные обозначения в чертежах и схемах». При этом сплошными основными линиями выделяется одно промежуточное положение (см.ниже);

• Траекторию центра масс шатуна;

• Планы скоростей и ускорений, указанных в задании точек звеньев для восьми положений механизма с указанием масштабных коэффициентов   = м ^. с^-1/мм и   = м ^. с ^-2/мм; при этом построения планов скоростей производятся из общего полюса Р_v , а планов ускорений - из общего полюса Р_а;

• Структурную группу (шатун-ползун), вычерченную с тем же масштабным коэффициентом , что и планы механизма, для того положения механизма, которое выделено сплошными основными линиями. В соответствующих точках звеньев векторами указываются приложенные силы (в том числе и реакции в геометрических элементах кинематических пар), к шатуну - также и момент сил инерции. При этом векторы сил изображаются без учёта масштабного коэффициента   = Н/мм;

• План сил для структурной группы (план строится с учётом некоторого выбранного масштабного коэффициента   = Н/мм;

• Группу начальных звеньев, вычерченную для вышеуказанного положения звеньев механизма с тем же масштабным коэффициентом . В точке А кривошипа приложен вектор силы , а к кривошипу - уравнивающий момент . При этом вектор силы изображается без учёта масштабного коэффициента ;

• Соответствующие графические построения, необходимые для определения уравновешивающей силы методом Н.Е.Жуковского (повёрнутый на 90 план скоростей для вышеуказанного положения механизма о приложении в отображающих точках плана силами);

• Индикаторную диаграмму (вычерчивается в верхнем левом углу второго листа графической части проекта).

Примечания: 1. Планы механизма строятся для одного из кривошипно-ползунных механизмов, входящих в д. в. с., причём ось цилиндра располагается так, как указанно в задании на курсовой проект.

2. Содержание пояснительной записки указано в п.1. данных методических указаний (см.выше).

3. Пример расположения графических построений указан на рис.1.

3.1. Структурный анализ плоских рычажных механизмов

Структурный анализ механизма выполняется в пояснительной записке. При выполнении структурного анализа требуется:

- Составить структурную схему заданного механизма при таком взаимном положении звеньев, при котором все они будут видны достаточно наглядно и не будет наложения одного звена на другое;

- Пронумеровать все звенья арабскими цифрами, начиная с кривошипа и кончая стойкой, в порядке соединения их друг с другом. Шарниры и высшие кинематические пары обозначить заглавными буквами латинского алфавита, а поступательные пары - буквами «П» с индексами 1, 2, …, ;

• Указать, имеются ли в механизме звенья, образующие пассивные связи, и звенья, вносящие лишние степени свободы (указать номера звеньев каждого вида, если таковые имеются, или на их отсутствие);

• Посчитать число n подвижных звеньев механизма, без учёта звеньев, образующих пассивные связи, и звеньев, вносящих лишние степени свободы; указать названия звеньев;

• Определить количество простых, двойных, тройных и т.д. звеньев механизма;

• Перечислить все кинематические пары с указанием букв, обозначающих пары на структурной схеме, и номеров звеньев, образующих пару. Произвести классификацию пар по их виду (вращательные и поступательные, высшие и низшие) и по числу наложенных связей; подсчитать число пар каждого класса, учитываемое при вычислении числа степеней свободы W механизма;

• Вычислить число степеней свободы W механизма по формуле

П.Л. Чебышева:

• ,

где Р₁ и Р₂ - соответственно число одно- и двухподвижных кинематических пар в механизме; Р_н и Р_{в -} соответственно число низших и высших пар в механизме;

• Выбрать начальное звено, образующее вместе со стойкой группу начальных звеньев (механизм 1-го класса, состоящий из подвижного звена и стойки). Количество механизмов 1-го класса равно числу степеней свободы механизма. В состав механизмов 1-го класса обычно включают кривошип. Указать направления движения начальных звеньев (в соответствии с заданием);

-Установить строение механизма путём разложения его на структурные группы (группы Ассура) и группы начальных звеньев. Определить порядок присоединения групп Ассура к группе начальных звеньев и друг к другу;

• Определить класс, порядок и вид (последнее - только для двухповодковых групп) каждой группы Ассура (по классификации И.И.Артоболевского в соответствии с 1, 2)

• Составить символическую формулу строения рычажного механизма, показывающую в какой последовательности к группе начальных звеньев присоединены группы Ассура и номера звеньев, входящих в их состав 1, 2;

• Определить класс механизма (по классификации И.И.Артоболевского 1, 2).

• 

Рис. 1

3.2. Метрический синтез кривошипно-ползунных механизмов

Пусть дано (рис. 2,а):

• Средняя скорость ползуна (поршня)

• Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна

• Угловая скорость кривошипа при номинальной нагрузке (или частота вращения кривошипа ).

Требуется определить: - радиус кривошипа ;

- длину шатуна .

Решение. Определяем частоту вращения кривошипа или угловую скорость кривошипа кривошип совершает полный оборот за время равное: За время ползун (поршень) совершит путь, равный 2 S_max , со средней скоростью V_ср.

Следовательно:

Отсюда: .

В последней формуле [V_ср] = м/с; [п₁] = об/мин. На рис. 2,а следует, что Поэтому: . Длина шатуна определяется из заданного соотношения :

Примечание. При заданном ходе ползуна Н метрический синтез существенно упрощается (Н = S_max).