содержание
введение ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 1.СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА 1.1. Классификация звеньев 1.2. Структурные группы механизма 2. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА 2.1. Изображение кинематической схемы механизма 2.2. Построение крайних положений механизма 2.3. Построение траекторий движения характерных точек механизма 2.4. Определение скоростей характерных точек механизма методом плана скоростей 2.5. Определение угловых скоростей звеньев механизма методом плана скоростей 2.6. Определение ускорений характерных точек механизма методом плана ускорений 2.7. Определение угловых ускорений звеньев механизма методом плана ускорений 2.8. Сравнение результатов расчетов, полученных методом планов скоростей и ускорений по прикладной программе АККРМ 2 3. КИНЕТОСТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА 3.1. Определение статических моментов инерции звеньев механизма 3.2. Определение сил инерции и моментов сил инерции, действующих на звенья механизма 3.3. Определение движущего момента. заключение список литературы приложение |
введение
Целью выполнения данной работы является формирование научного представления у студента о функциональном проектировании механических устройств. Следует различать функциональное, конструкторское и технологическое проектирования.
Результатом функционального проектирования является разработка оптимальной кинематической схемы механического устройства в соответствии с требованиями технического задания. Если есть анализ схемы и структуры, то необходимо получить данные с точки зрения кинематики, затем определить силовые характеристики, нагрузки, возникающие в пределах всего цикла, необходимую мощность источника движения.
Конструкционное проектирование – это реализация кинематической схемы в конструкцию. Его результатом является комплекс конструкторской документации, по которому можно найти информацию для изготовления всех элементов механического устройства.
Технологическое проектирование помогает определить, надо ли разработать имеющееся приспособление или изобрести новое, чтобы изготовить какую либо деталь.
Кривошипно-ползунные механизмы, как и все другие механизмы с высшими кинематическими парами, находят широкое применение в машиностроении и приборостроении. Пространственные кривошипно-ползунные механизмы встречаются в молотковых механизмах затяжных машин обувного производства, также широко применяются в механизмах с гидро- или пневмоустройствами.
Студенты на примере рычажного механизма должны рассмотреть общие вопросы и задачи структурного, кинетического, кинетостатического анализа, освоить его вопросы и некоторые замечания по структурному синтезу, рассмотреть вопросы и задачи кинематического анализа, ознакомиться с методами их решения.
1. Структурный анализ
Целью структурного анализа является выявление строения (структуры) механизма, определение закономерности построения механизма, число звеньев механизма, число кинематических пар, структурных групп (групп Асура), входящих в состав механизма, определение класса этих групп, степеней подвижности механизма. Также целью является установление взаимосвязи частей, из которых состоит механизм.
Для анализа используют структурно-кинематическую схему механизма – изображение механизма с помощью условных обозначений, содержащее общую информацию о размерах и количестве звеньев, количестве кинематических пар, способе соединения звеньев и видах возможных движений в пространстве.
1.1. Классификация звеньев и кинематических пар механизма
Классификация звеньев и кинематических пар механизма представлена в таблицах 1.1 и 1.2.
Звеном является тело, элемент конструкции или совокупность элементов, соединенных между собой неподвижно.
Звенья различают, на подвижные и неподвижные. Неподвижное звено называется стойкой. Звено, соединенное вращательной кинематической парой со стойкой и совершающее один оборот и более называется кривошипом. Звено, соединенное со стойкой поступательной кинематической парой – ползун.
Коромысло – это звено, соединенное со стойкой вращательной кинематической парой и совершающее возвратно – колебательные движения в пределах одного оборота.
Шатун – звено, совершающее сложное плоское движение.
Эти звенья присутствуют в данном механизме и для наглядности показаны в Таблице1.
Классификация звеньев механизма
Таблица1.1
№ звена |
Схема |
Название |
0 |
|
Стойка |
1 |
|
Кривошип |
2 |
|
Шатун |
3 |
|
Ползун |
В механизмах, для соединения звеньев применяются кинематические пары. Кинематическая пара представляет собой соединение непосредственно соприкасающихся звеньев, позволяющее свободу в их относительном движении.
В соответствии с классификацией И.И. Атротоболевского по числу ограничений, вносимых кинематической парой в относительное движение звеньев, кинематические пары делятся на пять классов.
Главной особенностью рычажных механизмов является то, что они включают в себя кинематические пары только пятого класса. Кинематические пары пятого класса по виду относительного движения разделяются на вращательные и поступательные. И вращательные, и поступательные пары присутствуют в нашем механизме, что можно наблюдать в Таблице 2.
Классификация кинематических пар механизма
Таблица 1.2
Схема |
Название |
|
Вращательная кинематическая пара пятого класса |
|
Вращательная кинематическая пара пятого класса |
|
Вращательная кинематическая пара пятого класса |
|
Поступательная кинематическая пара пятого класса |
Вращательная кинематическая пара пятого класса имеет пять ограниченных относительных движений звеньев, а количество свобод относительного движения звеньев равно одной. Такое же количество ограничений и свобод и у поступательной пары пятого класса.