Курсовая Кирилла

Оглавление

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ТММ

Лист

2

Изм.

№ докум.

Подпись

Дата

Томский политехнический университет

Кафедра теоретической и прикладной механики

Курсовой проект по теории механизмов и машин

Студенту МС факультета, гр. 4В42 Григорьеву К. Е.

Рычажный механизм

Кинематический анализ и силовой расчет механизма

Задание № 11-2

Схема механизма Графики силы (момента) полезного

сопротивления

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ТММ

Лист

2

Изм.

№ докум.

Подпись

Дата

Исходные данные: а = 450 мм

Размеры звеньев: l_AB=65 мм ; l_BF=420 мм ; l_AC=180 мм ; l_BS=96 мм.

Частота вращения кривошипа………………………… ….n₁=200 об/мин

Сила полезного сопротивления……………………….……...F₅= 180 H

Коэффициент неравномерности хода……………..………….δ =1/30

Дополнительные условия: m₁=1,2 кг ; m₂=2,4 кг ; m₅=3,5 кг

I_1A=0,0028 кг∙м² ; I_2S=0,062 кг∙м.²

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 В_0.1 и двух последовательно присоединенных групп Ассура, содержащих звенья [2-3] и [4-5].

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ТММ

Лист

2

Изм.

№ докум.

Подпись

Дата

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.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ТММ

Лист

2

Изм.

№ докум.

Подпись

Дата

Структурный анализ механизма

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ТММ

Лист

2

Изм.

№ докум.

Подпись

Дата

Структурный состав механизма

Начальных механизмов: 1

Структурных групп (Групп Ассура): 3

Соединение групп: последовательное

Класс механизма: II

Порядок механизма: II

Формула строения: В_0.1-[В_1.2 -П_2.3-В_3.0]-[П_2.4 -В_4.5-П_5.0]

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ТММ

Лист

2

Изм.

№ докум.

Подпись

Дата

1.2 Кинематический анализ механизма

В данном разделе необходимо:

1.2.1. Найти крайние положения механизма и построить траектории движения всех характерных точек механизма по 8-12 положениям механизма.

1.2.2. Кинематический анализ методом планов. Построить планы скоростей и ускорений для одного заданного положения механизма и определить:

1.2.3. линейные скорости всех характерных точек механизма;

1.2.4. угловые скорости всех звеньев механизма;

1.2.5. линейные ускорения всех характерных точек механизма;

1.2.6. угловые ускорения всех звеньев механизма;

1.2.7.определить и указать на схеме направления угловых скоростей и ускорений соответствующих звеньев (круговыми стрелками с обозначением номеров звеньев: ₁ , ₂ …и ₁ , ₂ …).

В данной работе кинематический анализ выполняется методом планов, хотя существуют и другие методы (аналитический метод и метод графиков).

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ТММ

Лист

2

Изм.

№ докум.

Подпись

Дата

1.2.3. Определение линейных скоростей всех характерных точек

механизма

Анализ проведём по методике изложенной в [1, с. 3-15.]

«К построению плана скоростей»

(для положения 3)

Определим скорость ведущей точки механизма, т.е. точки звена, закон движения которого задан. В нашем случае это точка В звена 1:

,

где - угловая скорость кривошипа, ;

n₁ – частота вращения звена 1, .

,

где - скорость ведущей точки механизма, ;

l_AB – длина кривошипа АВ, м.

Тогда:

;

.

Примем масштаб построения плана скоростей:

.

На плане скоростей:

.

Выберем произвольную точку-полюс плана скоростей . Вектор проведён -но кривошипу и направлен в сторону вращения звена 1(Р_Va).

Скорость точки С₂ может быть определена из совместного решения 2-х уравнений:

1. - для звена 2.

2. - для звена 3.

, , (неподвижная точка), следовательно . Строим план.

Построив план, получим:

.

.

Найдем скорость точек D₂, F, S.

Скорости этих точек определим на основании свойства и пропорциональности отрезков bc₂, bs, bd₂, bf на плане скоростей и размеров звеньев l_BC, l_BS, l_BD, l_BF.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ТММ

Лист

2

Изм.

№ докум.

Подпись

Дата