Введение

В рамках самостоятельной работы студентов по дисциплине «Теория механизмов и машин» предусмотрено выполнение курсового проекта (КП).

Тема КП « Исследование и проектирование механизмов».

КП выполняется аналитически–графическим способом. Цель КП – привить навыки использования общих методов исследования механизмов, закрепление и развитие практических навыков проектирования. Студент должен научиться выполнять расчеты, применяя как аналитические, так и графические методы решения задач.

Объем графической части курсового проекта составляет 3 листа формата А1:

Лист 1 - динамический анализ рычажного механизма;

Лист 2 - структурный, кинематический и силовой анализ рычажного механизма;

Лист 3 – синтез кулачкового механизма.

Пояснительная записка (ПЗ) проекта оформляется согласно требованиям СТП ВГТУ 62-2007, содержит 25…35 листов формата А4 машинописного текста с иллюстрациями. ПЗ содержит:

• титульный лист (Приложение 1);

• задание на КП;

• лист «Замечание руководителя» (Приложение 2);

• содержание;

• введение;

• основную часть (расчетную и теоретическую);

• заключение;

• список литературы.

Последующие листы ПЗ оформляются на листах, согласно приложению 3.

1. Динамический анализ рычажного механизма (Лист 1 графической части КП)

По исходным данным своего варианта построить план положений механизма (12 положений), для каждого положения механизма построить план скоростей, вычертить график линейных перемещений ползуна (звено 5) и диаграммы скоростей и ускорений методом графического интегрирования.

1. Построение положений звеньев механизма

Чертеж, представляющий собой ряд последовательных положений звеньев механизма, соответствующих полному циклу его движения, называют планом положений механизма. Обычно при графическом методе рассматривается 12 положений механизма, соответствующих положению кривошипа через каждые 30⁰.

Кинематическая схема механизма строится в масштабе. Под масштабом в ТММ понимается количество истинных единиц измеряемой величины, заключенное в 1 мм чертежа. Такое понятие позволяет изображать в виде отрезков на чертеже любые параметры (линейные размеры, перемещения, скорости, ускорения, время, силы и др.).

Например:

(1.1)

где    – масштаб линейных размеров (масштаб длин);

АВ – истинный размер некоторого отрезка АВ в м;

– длина этого отрезка на чертеже в мм;

, (1.2)

где – масштаб скоростей;

V_A – истинная скорость некоторой точки А в м/с;

– длина отрезка на чертеже в мм, изображающего данную скорость.

Непрерывные линии, соединяющие на плане последовательные положения одноименных точек, дают траектории движения этих точек.

1.2. Построение графика перемещений заданного звена

По заданию необходимо построить график перемещений звена 5.

Это звено совершает возвратно-поступательное движение, поэтому строится график линейных перемещений. Если исследуемое звено совершает поступательное движение, то измеряются расстояния этого звена от его нулевого положения во всех положениях механизма, и строится диаграмма линейных перемещений.

Отсчет перемещений ведем от одного из крайних положений звена.

На оси абсцисс откладывают отрезок (рекомендуется брать L = 240 мм), представляющий собой в масштабе     время Т одного полного оборота кривошипа.

(с), (1,3)

где n₁ - частота вращения кривошипа в об/мин.

, (об/с), (1.4)

где ω₁ – угловая скорость в рад/с.

(с/мм) (1.5)

Разбиваем отрезок L на 12 равных частей, что соответствует 12 положениям механизма, и, назначив масштаб линейных перемещений (размерность м/мм), откладываем вдоль оси ординат в каждом положении соответствующие линейные перемещения звена 5. Построенный график называется кинематической диаграммой линейных перемещений.