
- •Теория механизмов и машин
- •Введение
- •1. Структурный анализ плоских механизмов.
- •1.1. Цель и задачи структурного анализа.
- •1.2. Число степеней свободы плоского механизма.
- •1.3. Определение структурной формулы механизма.
- •1.4. Наиболее распространенные при структурном анализе ошибки.
- •2. Структурный синтез механизмов
- •2.1. Основные понятия синтеза механизмов
- •2.2. Задачи синтеза
- •2.3. Основные условия синтеза
- •2.4.Ограничения
- •2.4.1. Условия существования кривошипа
- •2.4.2. Ограничение углов давления в рычажных механизмах
- •2.4.3. Коэффициент изменения средней скорости ведомого звена
- •2.5. Задачи синтеза рычажных механизмов
- •2.6. Синтез кривошипно-коромысловых механизмов
- •2.6.1. Синтез шарнирного четырехзвенника по трем положениям входного и выходного звеньев
- •2.6.2. Синтез шарнирного четырехзвенника по заданному коэффициенту изменения скорости
- •2.6.3. Синтез кривошипно-коромыслового механизма по известному углу размаха коромысла и длине стойки
- •2.7. Синтез кривошипно-ползунных механизмов
- •2.7.1. Синтез кривошипно-ползунного механизма по коэффициенту изменения средней скорости и ходу ползуна
- •2.7.2. Синтез кривошипно-ползунного механизма по заданному ходу ползуна и максимальным углам давления рабочего и холостого ходов
- •2.8. Синтез кулисных механизмов
- •2.8.1. Синтез кулисного механизма по заданному коэффициенту
- •2.8.2.Синтез механизма с вращающейся кулисой
- •3.Кинематический анализ плоских механизмов аналитическим методом.
- •3.1 Определение положений звеньев методом векторного замкнутого контура.
- •3.2 Определение скоростей и ускорений в плоских рычажных механиз- мах аналитическим методом.
- •3.2 Графоаналитический метод (метод планов)
- •3.2.1 Порядок кинематического анализа
- •3.2.2 Построение планов положений механизма
- •3.3 Построение планов скоростей и ускорений плоских механизмов II класса
- •2.4 Построение планов скоростей и ускорений кулисных механизмов
- •Пример 3.3
- •4. Динамический анализ рычажного механизма
- •4.1 Классификация сил, действующих на звенья механизмов
- •4.2 Определение инерционной нагрузки звеньев
- •1.3 Условие статической определимости плоских механизмов с низшими парами
- •1.4 Последовательность определения реакций в кинематических парах
- •1.5 Силовой анализ структурных групп второго класса (диад)
- •4.6 Силовой анализ входного звена
- •4.7 Определение уравновешивающей силы по методу Жуковского
- •4.8 Потери мощности на трение
- •4.9 Методические указания к выполнению раздела курсового проекта по тмм. Динамический анализ рычажного механизма
- •4.9.1 Исходные данные
- •4.9.2 Задачи динамического анализа
- •4.9.3 Объем задания
- •4.9.4 Вопросы для самопроверки
- •5.Анализ и синтез кулачкового механизма.
- •5.1.Объем и содержание задания:
- •5.2.Общие сведения.
- •5.3Построение графиков.
- •5.4.Определение масштабных коэффициентов графиков.
- •5.5.Определение минимального радиуса кулачка.
- •5.6.Построение профиля кулачка
- •Определение минимального радиуса кулачка
- •Построение профиля кулачка
- •6.Требования к оформлению и защите курсового проекта по тмм.
- •6.1 Общие положения
- •6.1.1 Цель и задачи курсового проектирования
- •6.1.2 Задание на проектирование
- •6.1.3 Содержание проекта
- •6.1.4 Оформление проекта
- •6.1.4.1 Графическая часть
- •6.1.4.2 Расчетно-пояснительная записка
- •6.2. Защита курсового проекта
- •6.3 Порядок выполнения разделов проекта
- •6.3.1 Динамический синтез рычажного механизма по коэффициенту неравномерности движения
- •6.3.1.1 Порядок выполнения работы
- •6.3..1.2 Графическая часть (лист I)
- •6.3..1.3 Пояснительная записка к листу I
- •6.3.2 Динамический анализ рычажного механизма
- •6.3..2.1 Порядок выполнения работы
- •6.3.2.2 Графическая часть (лист 2)
- •6.3.2.3 Пояснительная записка к листу 2
- •6.3.3 Проектирование и кинематическое исследование зубчатой передачи и планетарного механизма
- •6.3.3.1 Порядок выполнения работы
- •6.3.3.2 Графическая часть (лист 3)
- •6.3.3.3 Пояснительная записка к листу 3
- •6.3.4 Синтез кулачкового механизма
- •6.3.4.1 Порядок выполнения работы
- •6.3.4.2 Графическая часть (лист 4)
- •6.3.4.3 Пояснительная записка к листу 4
- •4 Планетарный редуктор
- •3 Схема привода механизма
- •2 График сил сопротивления
- •Пример выполнения курсового пректа по тм
- •1 Динамический синтез рычажного механизма по коэффициенту неравномерности хода машины
- •1.1 Цели и задачи
- •1.2 Структурный анализ рычажного механизма
- •1.3 Выбор масштабных коэффициентов. Описание построения планов положения механизма. Построение диаграммы внешних сил
- •1.4 Двенадцать повернутых на 900 планов скоростей
- •1.5 Динамическая модель рычажного механизма
- •1.6 Определение приведенной силы сопротивления и момента приведенной силы сопротивления
- •1.7 Расчет кинетической энергии и приведенного момента инерции
- •1.8 Построение графиков и кривой Виттэнбауэра
- •1.9 Определение избыточной работы и момента инерции маховика
- •1.10 Определение положения максимальной нагрузки и расчет углового ускорения
- •2 Динамический анализ рычажного механизма
- •2.1 Постановка задач
- •2.2 Построение плана скоростей и ускорений 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 зубчатых механизмов
- •3.1 Постановка задачи
- •3.2 Расчет параметров эвольвентного зубчатого зацепления
- •3.3 Построение картины эвольвентного зацепления
- •3.4 Коэффициент торцового перекрытия
- •3.5 Определение передаточного отношения, и подбор чисел зубьев
- •3.6 Построение схемы редуктора и планов скоростей
- •3.7 Построение плана. Аналитический и графический расчет частот вращения
- •4 Синтез и анализ кулачкового механизма
- •4.1 Цели и задачи
- •4.2 Графическое исследование заданного закона движения
- •4.3 Определение масштабных коэффициентов
- •4.4 Определение минимального радиуса кулачка
- •4.5 Построение профиля кулачка и определение радиуса ролика
- •4.6 Диаграмма изменения угла давления. Максимальные скорость и ускорение
- •Контрольные задания с примерами выполнения для студентов заочного курса обучения
- •Пример выполнения задачи 1
- •Пример выполнения задачи 2
- •Решение
- •Пример выполнения задачи 3
- •Задача 4 Вариант 0
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Пример выполнения задачи 4
- •Литература
- •Теория механизмов имашин Учебное пособие к выполнению курсового проекта и контрольной работы по дисциплине «Теория механиз-мов и машин » для студентов механических специапь-ностей
Пример выполнения задачи 3
Для замкнутого дифференциального зубчатого соосного редуктора определить передаточное отношение от входного вала 1 к валу подвижного корпуса – барабана.
Дано: Z1= Z2’= Z5=13 Z2= Z4=28 |
|
U15 – ? |
Решение
Условие соосности:
1, 2, 2’, 3, Н – дифференциальная часть
5, 4, 3’ – зубчатый ряд
Передаточное отношение планетарного механизма определяем с помощью условной замены механизма на обращенный. В обращенном механизме угловые скорости всех колес уменьшены на величину угловой скорости водила. Обращенный механизм представляет собой простой зубчатый ряд, в котором вместо водила движется неподвижное колесо. Передаточное отношение обращенного механизма находится с помощью формулы Виллиса:
Задача 4 Вариант 0
В
пружинном механизм с возвратнопоступательным
движением исполнительного органа
рабочий ход
Sмакс
осуществляется
силой F
пружины,
а обратный —
специальным механизмом. Сила пружины,
перемещающая ползун массой т,
задается
зависимостью F
= Fo(1
- s/Sмакс),
где
Fo
— начальная сила сжатой пружины; s
— текущее перемещение ползуна. Движение
начинается из coстояния
покоя (s
= 0,
).
Силами сопротивления пренебречь.
Определить начальную силу пружины Fo, обеспечивающую заданное время срабатывания механизма tc.
Указание. Из уравнения кинетической энергии определить в общем виде выражение для скорости ползуна, а из него получить зависимость времени срабатывания от параметров механизма. Из последнего соотношения определить Fo.
-
Параметры
Варианты числовых значений.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
m, кг
0,1
0,15
0,2
0,25
0,1
0,15
0,2
0,25
0,1
0,5
Sмакс, мм
100
50
100
50
50
100
50
100
25
50
tc, с
1
0,5
1
1,5
0,5
1
2
0,5
0,5
1
Вариант 1
Рабочий ход поршня длинноходового пневмопривода (движение слева направо) включает участки разгона и торможения. При разгоне из состояния покоя давление в левой полости пневмоцилиндра равно рм , а в правой — атмосферному давлению (ро = 1 • 10s Н/м2). Путь разгона Sp. С начала участка торможения левая полость соединяется с атмосферой, а в правой полости давление поддерживается равным ри. Решая дифференциальное уравнение движения поршня для обоих участков, определить время разгона, а также время и путь торможения. Рассчитать и построить графики перемещения, скорости и ускорения поршня от времени для рабочего хода поршня.
Масса подвижных деталей т, диаметры поршня и штока Dп и Dш. Сила сопротивления движению поршня Fc.
Параметры
|
Варианты числовых значений. |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
m, кг |
1000 |
700 |
700 |
600 |
500 |
400 |
450 |
550 |
650 |
750 |
Sр, м |
10 |
8 |
6 |
5 |
7 |
9 |
8 |
6 |
10 |
9 |
рм, МПа |
0,5 |
0,45 |
0,4 |
0,4 |
0,45 |
0,4 |
0,5 |
0,4 |
0,4 |
0,45 |
Fс, Н |
8000 |
6000 |
14000 |
15000 |
12000 |
12000 |
4500 |
5500 |
10000 |
8000 |
Dп = 2Dш, м |
0,2 |
0,2 |
0,25 |
0,25 |
0,2 |
0,2 |
0,15 |
0,15 |
0,25 |
0,2 |