Введение
Дисциплина «Теория
механизмов и машин» изучает методы
исследования механизмов и машин и
явл
яется
научной основой проектирования их схем.
Курс теории механизмов и машин занимает
важное место в подготовке будущих
инженеров, так как является связующим
звеном между циклом общенаучных и циклом
специальных дисциплин, в которых
изучаются машины и механизмы
сельскохозяйственного производства.
Основной целью курсового проектирования является получение навыков использования общих методов исследования и проектирования механизмов для создания конкретных машин сельскохозяйственного производства. Студент должен научиться применять как аналитические, так и графические методы решения инженерных задач на разных этапах подготовки конструкторской документации.
Курсовое проектирование ставит задачи усвоения студентами определенных методик и навыков работы по следующим направлениям:
оценка соответствия структурной схемы механизма основным условиям работы машины;
исследование кинематической схемы рычажного механизма по заданным условиям;
силовой анализ механизма;
анализ режима движения механизма под действием заданных сил;
определение коэффициента полезного действия;
проектирование кулачкового механизма по заданному закону движения выходного звена;
проектирование зубчатого механизма с планетарной ступенью;
расчет геометрии зубчатого зацепления.
При выполнении курсового проекта студент получит необходимые практические навыки применения основных положений и выводов теории к решению конкретных технических задач.
1 Структурный анализ механизма
Число степеней свободы механизма W определяем по формуле академика П.Л.Чебышева
(1.1)
где n – число подвижных звеньев механизма;
p5 – число кинематических пар пятого класса;
p4 – число кинематических пар четвертого класса.
В исследуемом
механизме
[О(0,
1); А(1,
2); С1(2,
3); С2(3,
0); В(1,
4); D1(4,
5); D2
(5, 0)],
,
т.е.
Следовательно,
исследуемый механизм имеет одну
обобщенную координату: угол поворота
начального звена
Установим класс механизма, который определяется наивысшим классом группы Аcсура, входящей в его состав. Отделение структурных групп начинаем с группы, наиболее удаленной от начального звена. В данном механизме наиболее отдалена от кривошипа группа второго второго вида со звеньями 4 и 5 (рисунок 1.1, а).
|
|
а) |
б) |
Рисунок 1.1. Структурные группы:
а) II-го класса 2-го вида;
б) II-го класса 2-го вида.
Затем отделяем группу второго класса второго вида со звеньями 2 и 3 (рис. 1.1, б).
В результате остается механизм первого класса, в состав которого входит начальное звено 1 и стойка 0 (рисунок 1.2).
Рисунок 1.2. Механизм I-го класса.
Формула строения механизма имеет вид
II
(2, 3)
I
(0, 1)
II (4, 5).
Таким образом, данный механизм относится ко II-му классу.