Задачи и контрольные задания

Контрольные задания приводятся десяти типов (на рисунках они обоз­на­чены римскими цифрами). Все задачи каждого типа даны в пяти вариантах. Тип и вариант задания даётся преподавателем.

Задача 1

Выполнить кинематическое, динамическое и точностное исследование механизма прибора (рис.П1, I-X), а именно:

1. Построить 12 планов положений механизма (при общем изображении стойки) согласно равноотстоящим положениям входного звена 1. Постро­ить траекторию точки D звена 2.

Размеры звеньев согласно обозначению их точек на схеме механизма и значение угловой скорости ₁ входного звена 1 указаны в таблицах 1.1-1.10

2. Для плана положений, соответствующего углу ₁ входного звена меха­низма, построить план скоростей. На планах показать векторы скоростей всех точек, обозначенных на схеме механизма буквами, в том числе точек S- центров масс звеньев, которые при стержневой форме звена находятся на серединах их полных длин.

3. Построить план ускорений механизма при том же положении входно­го звена. Найти векторы ускорений всех точек, указанных в п.2.

4. Подсчитать угловые скорости и угловые ускорения звеньев, выписать их значения на лист и показать их направления на звеньях.

5. Определить, используя план ускорений, инерционные нагрузки меха­низ­ма в заданном положении и нанести их на звенья.

Массу m звеньев-стержней находят по их полной длине l и удельной массе q= 1 кг/м. Массу звеньев-ползунов определять по найденной массе m₁ ведущего звена 1: масса ползуна 3 m₃= 4 m₁, ползуна 2 m₂ = 2 m₁.

Моменты инерции звеньев-стержней относительно оси, проходящей через центр масс S перпендикулярно плоскости движения, определять прибли­жённо по формуле I_S= 0,1 m l ²_.

6. Определить уравновешивающую силу с помощью рычага Жуков­ско­го, считая её приложенной к точке А перпендикулярно кривошипу ОА. Силу полезного сопротивления принять равной 1 Н.

7. Определить ошибку в положении точки D механизма, приняв ошибку, допущенную в длине кривошипа _1­ = 0,0001 l₁, в длинах всех остальных звеньев-стержней  _i­ = 0,0002 l _i, в величине эксцентриситета _e­ = 0,0001 e.

Задача 2

На рис. П2, I-X показаны схемы зубчатых передач механизма прибора. Вход­ное колесо 1 в данный момент имеет угловую скорость ₁ и постоянное угловое ускорение ₁, направленное по движению или против движения. Определить:

1. Передаточное отношение между входным и выходным звеньями и его знак (если их оси вращения параллельны);

2. Угловую скорость и угловое ускорение выходного звена, их направ­ле­ния показать на схеме передачи;

3. Время, в течение которого угловая скорость увеличится в два раза (если движение ускоренное), или уменьшится до нуля (если движение замедлен­ное);

4. Общий коэффициент полезного действия передачи.

В таблицах заданных величин (табл. 2.1 - 2.10) число зубьев колёс z при­водится с индексом, соответствующим их номеру на схеме механизма, для червяка z - число заходов, направление витков червяка указано буквами: л- левое (движение точек винтовой линии вдоль оси вперёд происходит при вращении винта против часовой стрелки), п- правое (движение точек винтовой линии вдоль оси вперёд происходит при вращении винта по часовой стрелке).

Для расчёта принять следующие значения кпд (учитывающего потери в зацеплении и в подшипниках): для пары цилиндрических колёс _ц= 0,97; для пары конических колёс _к=0,95; для планетарной передачи с внешними зацеплениями её колёс _п=0,5, а для имеющей внутреннее зацепление одной из пар _п= 0,96; для червячной передачи при одно-, двух- и трёхзаходном червяке соответственно _ч=0,7 ; 0,75; 0,8.

Рис. П1.

Рис. П1 (продолжение).

Рис. П1 (продолжение).