Министерство образования и науки Российской Федерации

КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени А. Н. ТУПОЛЕВА

______________________________________________________________________________________________

Кафедра Основы Конструирования

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

«Теория Механизмов и Машин»

(Номер задания 102)

Выполнил: Студент гр.1235

Шипигин С.В.

Проверил: Профессор Яруллин М.Г.

Казань 2013

Оглавление

1. Исследование шарнирно-рычажного шестизвенного механизма...........................................................................................................................................................................................с.3

   1. Исходные данные........................................................................................................................................................с.3

   2. Построение кинематической схемы и структурный анализ механизма..........................................................................................................................................................................с.4

   3. Определение скоростей.....................................................................................................................................с.6

   4. Определение ускорений......................................................................................................................................с.7

   5. Построение графиков

   6. Силовой анализ механизма

      1. Определение давлений в шарнирах

      2. Определение момента, приложенного к кривошипу

      3. Определение момента, приложенного к кривошипу методом рычага Жуковского

      4. Расчет относительной погрешности

2. Исследование эвольвентного зацепления

   1. Исходные данные

   2. Определение геометрических параметров зубчатого колеса

   3. Определение геометрических параметров зубчатого зацепления

   4. Определение качественных характеристик зубчатого зацепления

1. Исследование шарнирно-рычажного шестизвенного механизма

1.1 Исходные данные:

L_OA=0.25m; L_AB=1.0m; L_AC=0.25m; L_AB=0.9m; L_CD=0.9m

w₁=40 рад/с

1.2 Построение кинематической схемы и структурный анализ механизма:

Структурный анализ механизма:

m=6; p₁=7; p₂=0; p₃=0; p₄=0; p₅=0; q=0

Определение DOF:

W=3*(m-1)-2*p₁-1*p₂+q=3*(6-1)-2*7=1

Механизм реальный:

W=6*(m-1)-5*p₁-4*p₂-3*p₃-2*p₄-1*p₅+q

q=W-6*(m-1)+5*p₁=1-6*(6-1)+5*7=6

Рациональный механизм:

m=6; p₁=4; p₂=1; p₃=2;

W=6*(m-1)-5*p₁-4*p₂-3*p₃-2*p₄-1*p₅+q=6*(6-1)-5*4-4*1-3*2=1

1.3 Определение скоростей:

На примере 12ого положения:

V_A=w₁*L_OA (m/s)

K_v=V_A/oa=10/70=1/7 (m/(s*mm))

V_B=V_A+V_BA

V_BllOB; V_BA┴BA

V_B=ob*K_v (m/s)

V_BA=ab*K_v (m/s)

V_D=V_C+V_DC

V_DllOD; V_DC┴DC

V_D=od*K_v (m/s)

V_DC=cd*K_v (m/s)

w₂=V_BA/L_AB; w₄=V_DC/L_CD

Таблица 1:

Результаты расчетов скоростей.

№	VA	VB	VC	VD	VBA	VDC	VS2	VS4	w1	w2	w4
1	10	0	9	4,286	10	6,571	8,571	2,19	40
2	10	3,714	9,571	8,143	8,571	3,286	9	1,095	40
3	10	7,571	10,286	11	5,143	1,429	10,429	0,476	40
4	10	10	10	10,143	0	5,286	10	1,762	40
5	10	9,714	8,429	5,571	5,143	7,429	9,143	2,476	40
6	10	6,429	8,429	0	8,857	8,429	9,571	2,810	40
7	10	0	10	5,571	10	8,429	0	2,810	40
8	10	6,429	10,714	10,143	8,571	3,286	9,857	1,095	40
9	10	9,857	11,286	11	5,286	1,143	0	0,381	40
10	10	10	10	8,143	0	5,143	10	1,714	40	0	5.714
11	10	7,571	8,857	4,429	5,143	8	10	2,667	40
12	10	6,429	8,286	0	8,571	8,286	9,571	2,762	40
	м/с	м/с	м/с	м/с	м/с	м/с	м/с	м/с	с-1	с-1	с-1

1.4 Определение ускорений:

На примере 12ого положения:

a_A=a_Aⁿ=w₁²*L_OA

k_a=4.082

z_a=a_A/ka=100 (mm)

a_BAⁿ=V_BA²/L_BA=8.571²/1=73.462 (m/s²)

z_BAⁿ= a_BAⁿ/ k_a=17.918 (mm)

a_BA= z_ba* k_a=52*4.1=213.2 (m/s²)

a_C=a_A+a_CA; a_C=a_B+a_CB

a_CA/a_BA=L_CA/L­_BA; a_CB/a_BA=L_CB/L­_BA

a_CA= a_BA* L_CA/ L­_BA=213.2*0.25/1=53.3 (m/s²)

a_CB= a_BA* L_CB/ L­_BA=213.2*0.9/1=191.88 (m/s²)

a_B=z_b* k_a=303.4 (m/s²)

z_СA=53.3/4.1=13 (mm)

z_СВ=191.88/4.1=46.8 (mm)

a_DCⁿ=V_DC²/L_DC=8.286²/0.9=76.286 (m/s²); z_DCⁿ=18.606 (mm)

a_c=z_c*k_a=438.7 (m/s²); a_D=369 (m/s²); a_DC=86.1 (m/s²)

a_DC^ז=45.1 (m/s²); a_BA^ז=192.7 (m/s²);

Е2= a_BA^ז/L­_BA=192.7 (s^-2); Е4= a_DC^ז/L­_DC=50.111 (s^-2)

Таблица 2:

Результаты расчетов скоростей.

№	aA	aB	aC	aD	aBA	aDC	aS2	aS4	Е1	Е2	Е4
10	400	0	364,9	229,6	400	262,4	348,5	303,4	0	400	287
12	400	303.4	438.7	369	213.2	86.1	570	410	0	205	50.1
	м/с2	м/с2	м/с2	м/с2	м/с2	м/с2	м/с2	м/с2	с-2	с-2	с-2