
- •Курсовой проект
- •1. Кинематическое исследование механизма машины для усталостных испытаний (лист №1).
- •1.1 Структурный анализ механизма; определение степени подвижности.
- •1.2 Построение плана положений механизма.
- •1.2.1. Построение годографов скоростей и ускорений т. Е (центра тяжести шатуна).
- •1.3 Силовой расчет механизма.
- •1.3.1 Определение параметров и построение расчётной схемы.
- •1.3.2 Построение плана сил.
- •1.3.3 Силовой расчет 1-го звена (кривошипа).
- •1.3.4 Определение уравновешивающей силы Py методом рычага Жуковского.
- •2.2.2 Построение диаграммы изменения аналога скорости.
- •2.2.3 Построение диаграммы перемещения.
- •2.3 Определение минимального радиуса профиля кулачка.
- •2.4 Построение профиля кулачка.
- •2.5 Построение диаграммы углов давления кулачка.
- •Список использованной литературы:
Федеральное агентство по высшему и профессиональному образованию Российской Федерации
Вологодский государственный технический университет
Кафедра: Теория и проектирование машин и механизмов
Дисциплина: Прикладная механика
Подписано к защите ________ . Принято _________.
Защита состоится _________ . Оценка __________ .
Руководитель Щекин С. М.
Курсовой проект
Проектирование механизмов машины для усталостных испытаний
КП 100400 0835 016
Исполнитель:________________
Группа: _______
Шифр: __________
Вологда
2008
Содержание:
Задание на курсовой проект
1. Кинематическое исследование механизма машины для усталостных испытаний (лист №1). 3
1.1 Структурный анализ механизма; определение степени подвижности. 3
1.2 Построение плана положений механизма. 3
Таблица 1. 4
1.2.1. Построение годографов скоростей и ускорений т. Е (центра тяжести шатуна). 16
1.3 Силовой расчет механизма. 16
1.3.1 Определение параметров и построение расчётной схемы. 16
1.3.2 Построение плана сил. 17
1.3.3 Силовой расчет 1-го звена (кривошипа). 17
1.3.4 Определение уравновешивающей силы Py методом рычага Жуковского. 18
2. Синтез кулачкового механизма (лист №2). 18
2.1 Данные для проектирования. 18
2.2 Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования. 19
2.2.1 Построение диаграммы изменения аналога ускорения. 19
2.2.2 Построение диаграммы изменения аналога скорости. 19
2.2.3 Построение диаграммы перемещения. 19
2.3 Определение минимального радиуса профиля кулачка. 20
2.4 Построение профиля кулачка. 21
2.5 Построение диаграммы углов давления кулачка. 21
Список использованной литературы: 22
1. Кинематическое исследование механизма машины для усталостных испытаний (лист №1).
1.1 Структурный анализ механизма; определение степени подвижности.
Рис. 1. Кинематическая схема.
Исходные данные к листу №1.
nоб/мин= 400 об/мин
lAB= 0,33 м
lBC= 1,4 м
h= 0,34 м
lCD= 0,33 м
lDE= 0,33 м
lBS2= 0,6 м
Pnc= 144 Н
G2= 95 Н
G3= 65 Н
JS= 0,1mili2
1.2 Построение плана положений механизма.
Расчет масштабного коэффициента длины l:
Расчет длин звеньев в соответствии с масштабным коэффициентом:
lAB= 0,33/0,01= 33 мм
lBC= 1,4/0,01= 140 мм
h= 0,34/0,01= 34 мм
lCD= 0,33/0,01=33 мм
lDE= 0,33/0,01=33 мм
lBS2= 0,6/0.01=60 мм
Структурный
анализ механизма производим с помощью
программы Roberts, в которой строим механизм
и импортируем полученный данные в
Microsoft Excel.
Рис. 1.
Таблица 1.
Title: |
|
|
Client: |
|
|
Author: |
|
|
Date: 25.05.2008 |
|
|
|
|
|
Four Bar |
0 |
|
Joints |
|
|
Nr |
x [mm] |
y [mm] |
A |
0 |
0 |
B |
0 |
330 |
C |
-1400 |
340 |
D |
-1400 |
290 |
E |
-599,9890946 |
333,6175053 |
Links |
Joints |
Length [mm] |
Link AD |
AD |
1429,720252 |
Link AB |
AB |
330 |
Link BCE |
BC |
1400,035714 |
Link BCE |
BE |
600 |
Link BCE |
CE |
800,0363648 |
Link CD |
CD |
50 |
|
|
|
Input A |
|
|
Function |
Time [s] |
Disp. [°] |
Constant Velocity |
0,150 |
360 000 |
Acceleration |
|
|
|
Pos. |
Time |
Joint C |
Joint E |
|
[s] |
[mm/sІ] |
[mm/sІ] |
0 |
0 |
6247,024114 |
329141,0243 |
1 |
0,003 |
81532,22431 |
335245,135 |
2 |
0,006 |
161628,5036 |
352677,5696 |
3 |
0,009 |
244705,4933 |
380283,9233 |
4 |
0,012 |
328557,7415 |
415513,6324 |
5 |
0,015 |
410706,7471 |
455226,2173 |
6 |
0,018 |
488520,5431 |
496293,7753 |
7 |
0,021 |
559339,3147 |
535889,8044 |
8 |
0,024 |
620596,97 |
571581,0994 |
9 |
0,027 |
669931,5046 |
601339,6858 |
10 |
0,03 |
705280,5059 |
623535,0723 |
11 |
0,033 |
724961,3957 |
636929,0473 |
12 |
0,036 |
727738,4173 |
640679,3096 |
13 |
0,039 |
712879,586 |
634353,7508 |
14 |
0,042 |
680206,6911 |
617957,1759 |
15 |
0,045 |
630139,9101 |
591973,7377 |
16 |
0,048 |
563735,6645 |
557430,5455 |
17 |
0,051 |
482712,1683 |
515990,4639 |
18 |
0,054 |
389452,1764 |
470082,9061 |
19 |
0,057 |
286967,8822 |
423069,8846 |
20 |
0,06 |
178810,6898 |
379383,9353 |
21 |
0,063 |
68911,29152 |
344384,9027 |
22 |
0,066 |
38654,65591 |
323373,5098 |
23 |
0,069 |
139962,6729 |
319427,6533 |
24 |
0,072 |
231563,5117 |
331458,3608 |
25 |
0,075 |
310783,1942 |
354821,9997 |
26 |
0,078 |
375941,2252 |
383894,4941 |
27 |
0,081 |
426441,1771 |
414029,8966 |
28 |
0,084 |
462716,0136 |
442120,6808 |
29 |
0,087 |
486045,2188 |
466413,4866 |
30 |
0,09 |
498288,9775 |
486144,6353 |
31 |
0,093 |
501596,6758 |
501203,9192 |
32 |
0,096 |
498141,1381 |
511869,9134 |
33 |
0,099 |
489912,026 |
518614,2767 |
34 |
0,102 |
478580,545 |
521964,0385 |
35 |
0,105 |
465430,3654 |
522410,4953 |
36 |
0,108 |
451339,8526 |
520354,4739 |
37 |
0,111 |
436798,061 |
516079,394 |
38 |
0,114 |
421939,2296 |
509745,5555 |
39 |
0,117 |
406585,148 |
501401,1512 |
40 |
0,12 |
390289,7695 |
491007,4567 |
41 |
0,123 |
372384,7049 |
478477,4126 |
42 |
0,126 |
352027,2243 |
463728,4159 |
43 |
0,129 |
328253,9998 |
446751,617 |
44 |
0,132 |
300044,0149 |
427701,2513 |
45 |
0,135 |
266392,9202 |
407007,7934 |
46 |
0,138 |
226398,7688 |
385515,5174 |
47 |
0,141 |
179355,8644 |
364631,6495 |
48 |
0,144 |
124850,0005 |
346436,9882 |
49 |
0,147 |
62845,48917 |
333634,2451 |
50 |
0,15 |
6247,024114 |
329141,0243 |
|
|
|
|
Rotation |
|
|
|
Pos. |
Time |
Link AB |
Link BCE |
|
[s] |
[°] |
[°] |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0,003 |
7,2 |
-0,106495147 |
2 |
0,006 |
14,4 |
-0,424313137 |
3 |
0,009 |
21,6 |
-0,948498416 |
4 |
0,012 |
28,8 |
-1,67094281 |
5 |
0,015 |
36 |
-2,580595772 |
6 |
0,018 |
43,2 |
-3,663728883 |
7 |
0,021 |
50,4 |
-4,904230854 |
8 |
0,024 |
57,6 |
-6,283909566 |
9 |
0,027 |
64,8 |
-7,782781079 |
10 |
0,03 |
72 |
-9,379331282 |
11 |
0,033 |
79,2 |
-11,05074276 |
12 |
0,036 |
86,4 |
-12,77308698 |
13 |
0,039 |
93,6 |
-14,52148914 |
14 |
0,042 |
100,8 |
-16,27027974 |
15 |
0,045 |
108 |
-17,993153 |
16 |
0,048 |
115,2 |
-19,66335674 |
17 |
0,051 |
122,4 |
-21,25394149 |
18 |
0,054 |
129,6 |
-22,73809641 |
19 |
0,057 |
136,8 |
-24,08959544 |
20 |
0,06 |
144 |
-25,28336686 |
21 |
0,063 |
151,2 |
-26,29618262 |
22 |
0,066 |
158,4 |
-27,1074402 |
23 |
0,069 |
165,6 |
-27,69998343 |
24 |
0,072 |
172,8 |
-28,06088456 |
25 |
0,075 |
180 |
-28,18209604 |
26 |
0,078 |
187,2 |
-28,06088456 |
27 |
0,081 |
194,4 |
-27,69998343 |
28 |
0,084 |
201,6 |
-27,1074402 |
29 |
0,087 |
208,8 |
-26,29618262 |
30 |
0,09 |
216 |
-25,28336686 |
31 |
0,093 |
223,2 |
-24,08959544 |
32 |
0,096 |
230,4 |
-22,73809641 |
33 |
0,099 |
237,6 |
-21,25394149 |
34 |
0,102 |
244,8 |
-19,66335674 |
35 |
0,105 |
252 |
-17,993153 |
36 |
0,108 |
259,2 |
-16,27027974 |
37 |
0,111 |
266,4 |
-14,52148914 |
38 |
0,114 |
273,6 |
-12,77308698 |
39 |
0,117 |
280,8 |
-11,05074276 |
40 |
0,12 |
288 |
-9,379331282 |
41 |
0,123 |
295,2 |
-7,782781079 |
42 |
0,126 |
302,4 |
-6,283909566 |
43 |
0,129 |
309,6 |
-4,904230854 |
44 |
0,132 |
316,8 |
-3,663728883 |
45 |
0,135 |
324 |
-2,580595772 |
46 |
0,138 |
331,2 |
-1,67094281 |
47 |
0,141 |
338,4 |
-0,948498416 |
48 |
0,144 |
345,6 |
-0,424313137 |
49 |
0,147 |
352,8 |
-0,106495147 |
50 |
0,15 |
360 |
-2,83889E-14 |
Angular Velocity |
|
||
Pos. |
Time |
Link AB |
Link BCE |
|
[s] |
[rad/s] |
[rad/s] |
0 |
0 |
41,88790205 |
-0,619563652 |
1 |
0,003 |
41,88790205 |
-1,234276883 |
2 |
0,006 |
41,88790205 |
-2,449288224 |
3 |
0,009 |
41,88790205 |
-3,626298725 |
4 |
0,012 |
41,88790205 |
-4,747578764 |
5 |
0,015 |
41,88790205 |
-5,796779709 |
6 |
0,018 |
41,88790205 |
-6,759180467 |
7 |
0,021 |
41,88790205 |
-7,621796653 |
8 |
0,024 |
41,88790205 |
-8,373363185 |
9 |
0,027 |
41,88790205 |
-9,004216781 |
10 |
0,03 |
41,88790205 |
-9,506115193 |
11 |
0,033 |
41,88790205 |
-9,872035166 |
12 |
0,036 |
41,88790205 |
-10,09599198 |
13 |
0,039 |
41,88790205 |
-10,17292138 |
14 |
0,042 |
41,88790205 |
-10,09866082 |
15 |
0,045 |
41,88790205 |
-9,870060902 |
16 |
0,048 |
41,88790205 |
-9,485249227 |
17 |
0,051 |
41,88790205 |
-8,944055144 |
18 |
0,054 |
41,88790205 |
-8,248582955 |
19 |
0,057 |
41,88790205 |
-7,403891605 |
20 |
0,06 |
41,88790205 |
-6,418701934 |
21 |
0,063 |
41,88790205 |
-5,306014259 |
22 |
0,066 |
41,88790205 |
-4,083491035 |
23 |
0,069 |
41,88790205 |
-2,773457229 |
24 |
0,072 |
41,88790205 |
-1,402408743 |
25 |
0,075 |
41,88790205 |
2,77556E-14 |
26 |
0,078 |
41,88790205 |
1,402408743 |
27 |
0,081 |
41,88790205 |
2,773457229 |
28 |
0,084 |
41,88790205 |
4,083491035 |
29 |
0,087 |
41,88790205 |
5,306014259 |
30 |
0,09 |
41,88790205 |
6,418701934 |
31 |
0,093 |
41,88790205 |
7,403891605 |
32 |
0,096 |
41,88790205 |
8,248582955 |
33 |
0,099 |
41,88790205 |
8,944055144 |
34 |
0,102 |
41,88790205 |
9,485249227 |
35 |
0,105 |
41,88790205 |
9,870060902 |
36 |
0,108 |
41,88790205 |
10,09866082 |
37 |
0,111 |
41,88790205 |
10,17292138 |
38 |
0,114 |
41,88790205 |
10,09599198 |
39 |
0,117 |
41,88790205 |
9,872035166 |
40 |
0,12 |
41,88790205 |
9,506115193 |
41 |
0,123 |
41,88790205 |
9,004216781 |
42 |
0,126 |
41,88790205 |
8,373363185 |
43 |
0,129 |
41,88790205 |
7,621796653 |
44 |
0,132 |
41,88790205 |
6,759180467 |
45 |
0,135 |
41,88790205 |
5,796779709 |
46 |
0,138 |
41,88790205 |
4,747578764 |
47 |
0,141 |
41,88790205 |
3,626298725 |
48 |
0,144 |
41,88790205 |
2,449288224 |
49 |
0,147 |
41,88790205 |
1,234276883 |
50 |
0,15 |
41,88790205 |
0,619563652 |
Angular Acceleration |
|
||
Pos. |
Time |
Link AB |
Link BCE |
|
[s] |
[rad/sІ] |
[rad/sІ] |
0 |
0 |
0 |
-204,9044102 |
1 |
0,003 |
1,18424E-12 |
-304,9540954 |
2 |
0,006 |
0 |
-398,6703071 |
3 |
0,009 |
-3,55271E-12 |
-383,0484232 |
4 |
0,012 |
2,36848E-12 |
-361,7468306 |
5 |
0,015 |
4,73695E-12 |
-335,2669506 |
6 |
0,018 |
-5,92119E-12 |
-304,1694907 |
7 |
0,021 |
-2,36848E-12 |
-269,0304529 |
8 |
0,024 |
3,55271E-12 |
-230,4033547 |
9 |
0,027 |
0 |
-188,7920014 |
10 |
0,03 |
5,92119E-12 |
-144,6363975 |
11 |
0,033 |
0 |
-98,312797 |
12 |
0,036 |
-5,92119E-12 |
-50,14770154 |
13 |
0,039 |
-7,10543E-12 |
-0,444807228 |
14 |
0,042 |
-7,10543E-12 |
50,47674557 |
15 |
0,045 |
1,30266E-11 |
102,2352652 |
16 |
0,048 |
1,30266E-11 |
154,334293 |
17 |
0,051 |
0 |
206,1110454 |
18 |
0,054 |
-1,30266E-11 |
256,6939231 |
19 |
0,057 |
-1,30266E-11 |
304,9801702 |
20 |
0,06 |
1,30266E-11 |
349,6462244 |
21 |
0,063 |
1,30266E-11 |
389,2018164 |
22 |
0,066 |
0 |
422,0928384 |
23 |
0,069 |
-1,30266E-11 |
446,8470487 |
24 |
0,072 |
-1,30266E-11 |
462,2428714 |
25 |
0,075 |
1,30266E-11 |
467,469581 |
26 |
0,078 |
1,30266E-11 |
462,2428714 |
27 |
0,081 |
0 |
446,8470487 |
28 |
0,084 |
-2,4869E-11 |
422,0928384 |
29 |
0,087 |
-2,4869E-11 |
389,2018164 |
30 |
0,09 |
2,4869E-11 |
349,6462244 |
31 |
0,093 |
2,4869E-11 |
304,9801702 |
32 |
0,096 |
0 |
256,6939231 |
33 |
0,099 |
0 |
206,1110454 |
34 |
0,102 |
0 |
154,334293 |
35 |
0,105 |
0 |
102,2352652 |
36 |
0,108 |
0 |
50,47674557 |
37 |
0,111 |
0 |
-0,444807228 |
38 |
0,114 |
-2,4869E-11 |
-50,14770154 |
39 |
0,117 |
-2,4869E-11 |
-98,312797 |
40 |
0,12 |
2,4869E-11 |
-144,6363975 |
41 |
0,123 |
2,4869E-11 |
-188,7920014 |
42 |
0,126 |
0 |
-230,4033547 |
43 |
0,129 |
0 |
-269,0304529 |
44 |
0,132 |
0 |
-304,1694907 |
45 |
0,135 |
0 |
-335,2669506 |
46 |
0,138 |
0 |
-361,7468306 |
47 |
0,141 |
-2,4869E-11 |
-383,0484232 |
48 |
0,144 |
-2,4869E-11 |
-398,6703071 |
49 |
0,147 |
2,4869E-11 |
-304,9540954 |
50 |
0,15 |
4,9738E-11 |
-204,9044102 |
|
|
|
|
Transmission Angle |
||
Pos. |
Time |
BCE-CD |
|
[s] |
[°] |
0 |
0 |
89,59075139 |
1 |
0,003 |
89,48425624 |
2 |
0,006 |
89,16643826 |
3 |
0,009 |
88,64225298 |
4 |
0,012 |
87,91980858 |
5 |
0,015 |
87,01015562 |
6 |
0,018 |
85,92702251 |
7 |
0,021 |
84,68652054 |
8 |
0,024 |
83,30684183 |
9 |
0,027 |
81,80797031 |
10 |
0,03 |
80,21142011 |
11 |
0,033 |
78,54000863 |
12 |
0,036 |
76,81766441 |
13 |
0,039 |
75,06926225 |
14 |
0,042 |
73,32047165 |
15 |
0,045 |
71,59759839 |
16 |
0,048 |
69,92739465 |
17 |
0,051 |
68,3368099 |
18 |
0,054 |
66,85265498 |
19 |
0,057 |
65,50115596 |
20 |
0,06 |
64,30738453 |
21 |
0,063 |
63,29456877 |
22 |
0,066 |
62,4833112 |
23 |
0,069 |
61,89076796 |
24 |
0,072 |
61,52986683 |
25 |
0,075 |
61,40865535 |
26 |
0,078 |
61,52986683 |
27 |
0,081 |
61,89076796 |
28 |
0,084 |
62,4833112 |
29 |
0,087 |
63,29456877 |
30 |
0,09 |
64,30738453 |
31 |
0,093 |
65,50115596 |
32 |
0,096 |
66,85265498 |
33 |
0,099 |
68,3368099 |
34 |
0,102 |
69,92739465 |
35 |
0,105 |
71,59759839 |
36 |
0,108 |
73,32047165 |
37 |
0,111 |
75,06926225 |
38 |
0,114 |
76,81766441 |
39 |
0,117 |
78,54000863 |
40 |
0,12 |
80,21142011 |
41 |
0,123 |
81,80797031 |
42 |
0,126 |
83,30684183 |
43 |
0,129 |
84,68652054 |
44 |
0,132 |
85,92702251 |
45 |
0,135 |
87,01015562 |
46 |
0,138 |
87,91980858 |
47 |
0,141 |
88,64225298 |
48 |
0,144 |
89,16643826 |
49 |
0,147 |
89,48425624 |
50 |
0,15 |
89,59075139 |