Федеральное агентство по образованию

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(ДГТУ)

Кафедра «Теория механизмов и машин»

УТВЕРЖДАЮ

Зав.кафедрой___________ О.А.Полушкин

«____»________________ 200 г.

Пояснительная записка

к курсовой работе по ТЕХНИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ

на тему: Синтез и анализ механизмов машинного агрегата

Задание №____ Вариант №______

Автор работы_______________________________

Специальность « Экономика и управление» Группа ___________

Руководитель работы____________ _______________

(подпись) (Ф.И.О.)

Работа защищена_______________ _______________

(дата) (оценка)

Члены комиссии __________________ __________________

(подпись) (Ф.И.О.)

__________________ __________________

(подпись) (Ф.И.О.)

Ростов-на-Дону

200 г.

Содержание.

Стр

Введение …………………………………………………………… 3

Исходные данные для проектирования ……………………………… 4

1. Геометрический синтез прямозубой эвольвентной зубчатой передачи

внешнего зацепления ………………………………………………….. 5

2. Геометрический синтез профиля кулачка …………………………… 8

3. Построение плана положений механизма……………………………. 9

4. Структурный анализ механизма……………………………………… 10

5. Кинематический анализ механизма…………………………………. 10

6. Силовой анализ механизма..................................................... 11

7. Построение расчетной схемы шатуна………………………………… 13

8. Определение геометрических характеристик шатуна………………. 14

9. Построение эпюры продольных сил………………………………….. 14

10. Построение эпюры изгибающих моментов………………………… 14

11. Расчет шатуна на прочность………………………………………….. 15

Литература …………………………………………………………… 15

Введение

Цель настоящей курсовой работы — проектирование механизмов по задаваемым параметрам (синтез механизмов) и комплексный анализ существующего шарнирно-рычажного механизма.

Для передачи движения между заданными в пространстве осями служат зубчатые механизмы (зубчатые передачи). Два цилиндрических зубчатых колеса образуют простейший передаточный механизм, состоящий из двух подвижных звеньев, входящих в две вращательные пары и одну высшую кинематическую пару. Основное требование, предъявляемое к этим механизмам, обеспечение постоянства передаточного отношения между звеньями. Эвольвентный профиль зуба обеспечивает это требование.

Передаточным отношением (U₁₂) называют отношение угловой скорости ( ) входного колеса к угловой скорости ( ) выходного колеса.

Кулачковые механизмы также относятся к механизмам с высшей кинематической парой, образованной входным звеном – кулачком и выходным звеном – толкателем. Теоретически кулачковыми механизмами можно осуществлять самые различные преобразования законов движения, задаваемых диаграммой перемещения толкателя (S ) в функции угла поворота кулачка ( ). На практике обычно используют те законы движения, которые обеспечивают кинематические и динамические требования к работе кулачкового механизма. Эти законы задаются для основных фаз движения толкателя: фазы удаления толкателя, когда толкатель поднимается из крайнего нижнего в крайнее верхнее положение и которой соответствует угол поворота кулачка ( ); фазы дальнего стояния толкателя, угол поворота кулачка ( ), и фазы возврата толкателя, когда толкатель опускается из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее, угол поворота ( ).Для уменьшения износа кулачка толкатель снабжается роликом, контактирующим с кулачком.

Что представляет собой комплексный анализ? Он включает в себя структурный, кинематический, силовой и прочностной анализ механизма.

Структурный анализ механизма ставит своей целью обоснование класса механизма и установление формулы его строения, определя­ющих метод и последовательность кинематического и силового ана­лиза механизма.

Кинематический анализ механизма состоит в определении зако­нов движения звеньев механизма по заданному закону движения его входного звена. Задачами кинематического анализа являются: оп­ределение положений звеньев, определение скоростей и ускорений.

Силовой анализ механизма сводится к определению усилий, дей­ствующих на звеньях механизма при известных законах их движения. Задачами силового анализа являются: определение усилий на звенья механизма, реакций в кинематических парах, уравновешивающей си­лы.

Прочностной анализ механизма состоит в проверочном расчете прочности шатуна. Задачами этого расчета являются построение эпюр, определение « опасного сечения » и коэффициента запаса прочности для заданных формы и размеров сечения шатуна при действии на него полученных сил.