Міністерство освіти і науки України

Національний університет «Львівська політехніка»

Кафедра деталей машин

Розрахунково-графічна робота з тмм

Структурний кінематичний та силовий аналіз важільного механізму

Варіант №_____

Виконав студент гр. ІМ-22

_____________________

Керівник

Гелетій В.М.

Львів 2015

Завдання на РГР з ТММ -2015 гр ІМ22

для студентів напрямів, ІМ Національного університету « Львівська політехніка »

Виконати структурний, кінематичний і силовий аналіз важільного механізму, показаного на схемі Значення параметрів механізмів приймаються з таблиць згідно з варіантом

Схема 2.

Таблиця 2

Варіант	Значення параметрів
	, мм	, мм	, мм	, мм	, мм	, мм	, мм	, мм
1	480	300	180	400	300	150	350	90
2	240	150	90	200	300	75	175	45
3	320	200	120	267	200	100	233	60
4	960	600	360	800	600	300	700	180
5	720	450	270	600	450	225	525	135
6	480	300	180	400	300	150	350	90
7	240	150	90	200	300	75	175	45
8	320	200	120	267	200	100	233	60
9	960	600	360	800	600	300	700	180
10	720	450	270	600	450	225	525	135
11	480	300	180	400	300	150	350	90
12	240	150	90	200	300	75	175	45
13	320	200	120	267	200	100	233	60
14	960	600	360	800	600	300	700	180
15	720	450	270	600	450	225	525	135
16	480	300	180	400	300	150	350	90
17	240	150	90	200	300	75	175	45
18	320	200	120	267	200	100	233	60

Продовження таблиці 2

Варіант	Значення параметрів
	, мм	, мм	, Н	, Н	, Н	кгм2	кгм2	, Н	, с-1	φ
1	70	175	20	80	30	0,02	0,03	100	20	0
2	35	85	10	40	15	0,01	0,015	50	30	60
3	47	117	13	53	20	0,015	0,02	65	40	120
4	140	350	40	16	60	0,04	0,06	200	20	240
5	105	263	30	12	45	0,03	0,045	150	30	320
6	70	175	20	80	30	0,02	0,03	100	60	0
7	35	85	10	40	15	0,01	0,015	50	60	60
8	47	117	13	53	20	0,015	0,02	65	80	120
9	140	350	40	16	60	0,04	0,06	200	40	240
10	105	263	30	12	45	0,03	0,045	150	60	320
11	70	175	20	80	30	0,02	0,03	100	10	0
12	35	85	10	40	15	0,01	0,015	50	15	60
13	47	117	13	53	20	0,015	0,02	65	20	120
14	140	350	40	16	60	0,04	0,06	200	10	240
15	105	263	30	12	45	0,03	0,045	150	15	320
16	70	175	20	80	30	0,02	0,03	100	10	0
17	35	85	10	40	15	0,01	0,015	50	60	60
18	47	117	13	53	20	0,015	0,02	65	80	120

Примітка:

Затверджено на засіданні кафедри деталей машин. Протокол № 1 від 03.09.2014 р.

Завдання отримав ______________________ «_____»____________ 2015 р.

Керівник роботи_______________________________

ЗМІСТ

1. Структурний аналіз важільного механізму

1. . Аналіз схеми механізму, рухомих ланок і кінематичних пар.

2. . Визначення ступеня рухомості механізму.

1.3. Визначення структурних груп і класу механізму. Формула будови механізму.

2. Кінематичний аналіз важільного механізму.

2.1. Визначення положень ланок механізму для заданого положення кривошипа.

2.2. Визначення швидкостей ланок механізму графоаналітичним методом (методом планів швидкостей) для заданого положення кривошипа.

2.3. Визначення прискорень ланок механізму методом планів для заданого положення кривошипа.

3. Силовий аналіз важільного механізму

3.1. Завдання і зміст силового аналізу важільного механізму

3.2. Визначення зовнішніх сил та сил і моментів інерції ланок.

3.3. Визначення реакцій в кінематичних парах і зрівноважувального моменту на вхідній ланці

3.4. Визначення зрівноважувального моменту на вхідній ланці методом М.Є.Жуковського.

3. Список літератури

1. Структурний аналіз важільного механізму

1.1. Аналіз схеми, рухомих ланок і кінематичних пар

Схема механізму показана на рис. 1.1.

Рис 1.1 Рис 1.2.

Даний механізм складається з нерухомої ланки (стояка - 0) і 3 рухомих ланок: 1 – кривошип, 2,3 – шатун. Кількість рухомих ланок n=3.

Механізм має 4 рухомі з’єднання ланок (кінематичних пар). Кількість кінематичних пар 5-го класу р₅=4.

1.2. Визначення ступеня рухомості механізму

Даний механізм відноситься до плоских механізмів, для яких ступінь рухомості визначається за формулою W=3∙n - 2∙p₅ - p₄ , де n- кількість рухомих ланок, p₅ – кількість кінематичних пар 5-го класу, p₄ – кількість кінематичних пар 4-го класу.

Для даного механізму n=3, p₅=4, p₄=0. Отже W=3∙3 - 2∙4 – 0 =1.

1.3. Визначення структурних груп і класу механізму в цілому. Формула будови механізму

Даний механізм може бути представленим послідовним приєднанням до початкового механізму ( ланки 0,1 ) структурної групи (ланки 2,3), як показано на рис 1.2 .

С труктурна група (2,3) відносяться до структурних груп 2-го класу 1-го виду. Так як вищий клас структурних груп механізму – 2, то і клас механізму в цілому – 2.

Структурна формула механізму - I(1)→II(2,3).

2. Кінематичний аналіз важільного механізму

2.1. Визначення положень ланок механізму для заданого положення кривошипа

Графічну побудову положень ланок механізму виконуємо методом засічок. Вихідними даними для розв’язання цієї задачі є : розміри всіх рухомих ланок механізму, координати точок приєднання рухомих ланок до стояка, напрям руху початкової ланки і задане положення початкової ланки (кривошипа ОА ). Положення кривошипа для кінематичного аналізу механізму задається кутом . Масштабний коефіцієнт лінійних розмірів механізму визначається за формулою

μ₁ =l_OA/[OA],

де l_OA - дійсна довжина кривошипа ОА в м, а [ОА] - довжина відрізка в мм, який відображає кривошип ОА на рисунку. Розмірність μ₁ - м/мм

Послідовність графічної побудови положень ланок механізму наступна:

1- вибираємо масштабний коефіцієнт μ₁ з міркувань раціонального представлення кінематичної схеми механізму на аркуші формату А3.

2- обчислюємо інші розміри побудови шляхом діленням їх дійсних довжин на масштабний коефіцієнт μ₁. Результати розрахунків наведені в таблиці 2.1.

3 - проставляємо на аркуші точки приєднання рухомих ланок до стояка.

4 – .для заданого (згідно з завданням) кута  будуємо положення криошипа.

5 - для заданого положення кривошипа методом засічок будуємо положення інших рухомих ланок механізму.

Одержана графічна побудова з вказаним масштабним коефіцієнтом μ_l називається планом механізму.