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.5

   4. Определение ускорений......................................................................................................................................с.6

   5. Построение графиков......................................................................................................................................с.6

   6. Силовой анализ механизма……………………………………………………………………………………………….c.7

      1. Определение давлений в шарнирах…………………………………………………………………c.7

      2. Определение момента, приложенного к кривошипу……………………………….c.7

      3. Определение момента, приложенного к кривошипу методом рычага Жуковского………………………………………………………………………………………………………………..c.8

      4. Расчет относительной погрешности………………………………………………………….c.8

2. Исследование эвольвентного зацепления

   1. Исходные данные…………………………………………………………………………………………………………………c.9

   2. Определение геометрических параметров зубчатого колеса……………………c.9

   3. Определение геометрических параметров зубчатого зацепления…..……..c.10

   4. Определение качественных характеристик зубчатого зацепления……….c.11

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 степени подвижности механизма (DOF):

W=3*(m-1)-2*p₁-1*p₂+q=3*(6-1)-2*7=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	10	7.3
2	10	3,714	9,571	8,143	8,571	3,286	9	1,095	40	8,571	3.65
3	10	7,571	10,286	11	5,143	1,429	10,429	0,476	40	5,143	1.59
4	10	10	10	10,143	0	5,286	10	1,762	40	0	5.87
5	10	9,714	8,429	5,571	5,143	7,429	9,143	2,476	40	5,143	8.25
6	10	6,429	8,429	0	8,857	8,429	9,571	2,810	40	8,857	9.37
7	10	0	10	5,571	10	8,429	0	2,810	40	10	9.37
8	10	6,429	10,714	10,143	8,571	3,286	9,857	1,095	40	8,571	3.65
9	10	9,857	11,286	11	5,286	1,143	0	0,381	40	5,286	1.27
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	5,143	8.89
12	10	4	8,286	0	8,571	8,286	9,571	2,762	40	8,571	9.21
	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	402	303,4	0	400	287
12	400	303.4	438.7	369	213.2	86.1	426	410	0	205	55
	м/с2	м/с2	м/с2	м/с2	м/с2	м/с2	м/с2	м/с2	с-2	с-2	с-2