- •Пояснительная записка
- •Введение
- •1. Рычажный механизм
- •1.1 Структурный анализ механизма
- •1.2 Кинематический анализ механизма
- •В данной работе кинематический анализ выполняется методом планов, хотя существуют и другие методы (аналитический метод и метод графиков).
- •1.2.3. Определение линейных скоростей всех характерных точек механизма
- •- Для звена 2.
- •- Для звена 3. , , (неподвижная точка), следовательно . Строим план.
- •- Для звена 2.
- •- Для звена 3. , , (неподвижная точка), следовательно . Строим план.
- •1.2.4. Определение угловых скоростей звеньев
- •Определим угловые скорости звеньев. Угловые скорости звеньев определяются из следующих соотношений:
- •Угловые скорости звеньев определяются из следующих соотношений:
- •Определение линейных ускорений всех характерных точек механизма
- •- Для звена 2.
- •- Для звена 3.
- •1.2.6. Определение угловых ускорений звеньев
- •1.3. Силовой расчёт
- •1.3.1. Силы, действующие на звенья механизма
- •1.3.2 Силовой расчёт группы [4-5]
- •1.3.3. Силовой расчёт группы [2-3]
- •Эти внешние силовые факторы, известные по величине, по направлению и точкам приложения.
- •Уравнение равновесия звена 3:
- •1.3.4. Силовой расчёт начального механизма
- •1.3.5. Определение величины уравновешивающей силы методом рычага н.Е. Жуковского
- •Значение реакций в кп и уравновешивающей силы для 6-го положения механизма.
- •1.3.6. Определение кпд механизма
- •Оглавление
- •Литература
Министерство образования Российской Федерации
Томский политехнический университет
Кафедра теоретической и прикладной механики
Пояснительная записка
К курсовому проекту по
Теории Механизмов и Машин
Структурный, кинематический анализ и силовой расчет рычажного механизма. Синтез зубчатого и кулачкового механизмов
Выполнил студент группы 4А12
Мельников Е.Ю.
Руководил доцент Горбенко В.Т.
Томск 2003
Томский политехнический университет
Кафедра теоретической и прикладной механики
Курсовой проект по теории механизмов и машин
Студенту МС факультета, гр. 4А12 Мельникову Е.Ю.
Рычажный механизм
Кинематический анализ и силовой расчет механизма
Задание № 11-III
Схема механизма Графики силы (момента) полезного
сопротивления
Исходные данные : а = 450 мм
Размеры звеньев: lAB=100 мм ; lBF=620 мм ; lAC=250 мм ; lBS=150 мм
Частота вращения кривошипа………………………… ….n1=130 об/мин
Момент полезного сопротивления………………… ……….М5= −−− Н∙м
Сила полезного сопротивления……………………….……...F5= 300 H
Коэффициент неравномерности хода……………..………….δ =1/35
Дополнительные условия: m1=1,6 кг ; m2=3,2 кг ; m5=5,8 кг
I1A=0,003 кг∙м2 ; I2S=0,110 кг∙м2
Дата выдачи задания______________
Срок выполнения________________
Руководитель____________________
Введение
Курсовой проект является завершающим этапом прохождения теоретического курса и преследует цели более глубокого овладения теорией применительно к решению конкретных вопросов практики.
В данном курсовом проекте рассмотрен шарнирно-рычажный механизм Черкудинова с приближенно-равномерным перемещением ведомого звена. Этот механизм состоит из начального механизма - кривошипа 1 с вращательной кинематической парой В0.1 и двух последовательно присоединенных групп Ассура, содержащих звенья [2-3] и [4-5].
1. Рычажный механизм
1.1 Структурный анализ механизма
Цель структурного анализа – выявить строение (структуру) механизма:
определить число звеньев механизма и назвать каждое из них;
определить числа кинематических пар и дать их характеристику (соединения каких звеньев, вращательная, поступательная, низшая или высшая, какого класса);
выявить структурные группы (группы Ассура), входящие в состав механизма, назвать их, определить класс группы, написать формулу строения;
определить степень подвижности механизма;
привести формулу строения для всего механизма.
Для наглядности выполним структурный анализ в форме таблицы.
Структурный анализ механизма Структурный анализ проведём по методике изложенной в [1, с. 6] Таблица 1 |
||||||||
Подвижные звенья. |
Кинематические пары. |
|||||||
Схема. |
Название. |
Схема. |
Вид |
Степень подвижности |
Символ. |
Класс пары |
Высшая или низшая |
|
|
Кривошип (ведущее звено) |
|
Вращательная |
1 |
В0.1 |
P5 |
Низшая |
|
|
Шатун – кулиса
|
|
Поступательная |
1 |
П2.3 |
P5 |
Низшая |
|
|
. |
|
Поступательная |
1 |
П2.4 |
P5 |
Низшая |
|
|
|
|
Вращательная |
1 |
В1.2 |
P5 |
Низшая |
|
|
Камень кулисы |
|
Вращательная |
1 |
В3.0 |
P5 |
Низшая |
|
|
Камень кулисы |
|
Вращательная |
1 |
В4.5 |
P5 |
Низшая |
|
|
Ползун |
|
Поступательная |
1 |
П5.0 |
P5 |
Низшая |
|
Число подвижных звеньев |
n=5 |
|||||||
Число КП |
3П+4В=7 P5=7 (7 пар 5-го класса плоского механизма) P4=0 (КП 4-го класса плоского механизма отсутствуют) |
|||||||
Степень подвижности механизма |
По формуле Чебышева П.Л. W=3n-2P5–P4=3·5-2·7-0=1 |
|||||||
Примечание: пассивных звеньев и кинематических пар механизм не содержит. |
Структурный состав механизма Структурный анализ проведём по методике изложенной в [1, с. 7] Таблица 2 |
|||||
Схема |
Название, класс, порядок, вид |
Число звеньев |
Число К.П. |
Формула Строения. |
|
Всего |
Поводковых |
||||
|
Начальный вращательный механизм. I класс |
1 |
1 |
----- |
1 В0.1
|
|
Двухзвенная двухповодковая группа. II класс II порядок Ш вид.
|
2 |
2 |
2 |
[2-3] [В1.2 -П2.3-В3.0]
|
|
Двухзвенная двухповодковая группа. II класс II порядок IV вид.
|
2 |
3 |
2 |
[4-5] [П2.4 -В4.5-П5.0]
|
Начальных механизмов: 1 Структурных групп (Групп Ассура): 3 Соединение групп: последовательное Класс механизма: II Порядок механизма: II Формула строения: В0.1-[В1.2 -П2.3-В3.0]-[П2.4 -В4.5-П5.0] |