Динамический анализ рычажных механизмов
.pdf
|
|
Исходные данные |
|
|
|
|
m = ql, где q = 15,кг/м; m5 = 3m4; m1 = 0,2m5; m3 |
не учитывать, |
|||||
AC = 0,2AO; AB = 2,53AO; BD = 2AO; CE = 5AO; СS4 = 0,35СE. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
№ |
lAO, м |
δ |
a, мм |
ω1, с-1 |
|
Fmax, H |
1 |
0,04 |
0,1 |
90 |
18 |
|
500 |
2 |
0,045 |
0,1 |
100 |
19 |
|
700 |
3 |
0,05 |
0,1 |
120 |
20 |
|
800 |
4 |
0,055 |
0,1 |
130 |
21 |
|
1000 |
5 |
0,06 |
0,1 |
170 |
22 |
|
1200 |
6 |
0,065 |
0,1 |
150 |
23 |
|
600 |
7 |
0,07 |
0,1 |
110 |
24 |
|
110 |
8 |
0,075 |
0,1 |
170 |
25 |
|
900 |
9 |
0,08 |
0,1 |
180 |
26 |
|
650 |
10 |
0,085 |
0,1 |
190 |
27 |
|
850 |
Задание 25. Механизм двухтактного ДВС
80
Исходные данные
AO 2 OC; AO 2 OC; IS2 0,2 m2 l22 ; IS4 0,17 m4 l42;
m |
q l ; q 8 |
кг |
; d |
|
0,7 d |
|
; m |
0,8m ; m |
0,8m ; m |
2m . |
||||||
|
цд |
цв |
||||||||||||||
i |
|
i |
|
м |
|
|
|
|
3 |
2 5 |
4 1 |
2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
|
lAO, |
|
|
|
n1, |
|
|
ri/li |
|
dцв, |
Pmax, |
|
δ |
|
|
|
м |
|
|
мин–1 |
|
|
|
мм |
МПа |
|
|||||
1 |
|
|
0,05 |
|
|
3000 |
|
|
0,2 |
|
55 |
5,0 |
|
1/90 |
||
2 |
|
|
0,055 |
|
|
2800 |
|
0,25 |
|
60 |
4,4 |
|
1/80 |
|||
3 |
|
|
0,06 |
|
|
3500 |
|
0,24 |
|
52 |
4,2 |
|
1/100 |
|||
4 |
|
|
0,065 |
|
|
3200 |
|
0,25 |
|
70 |
4,8 |
|
1/70 |
|||
5 |
|
|
0,07 |
|
|
3600 |
|
0,35 |
|
6 |
4,6 |
|
1/60 |
|||
6 |
|
|
0,045 |
|
|
4000 |
|
0,225 |
|
45 |
4,4 |
|
1/65 |
|||
7 |
|
|
0,045 |
|
|
4200 |
|
0,25 |
|
48 |
4,6 |
|
1/56 |
|||
8 |
|
|
0,05 |
|
|
4400 |
|
|
0,2 |
|
50 |
4,2 |
|
1/75 |
||
9 |
|
|
0,056 |
|
|
4600 |
|
0,28 |
|
52 |
4,8 |
|
1/85 |
|||
Задание 26. Механизм сенного пресса
81
|
|
|
|
Исходные данные: |
|
|
|
|||
m5 |
= 3m4; IS |
0,3m1lOA2 ; |
IS |
0,1mili ; mi |
= qli, где q = 15 кг/м; |
|||||
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
||
m1 = 0,5m5; m2, m3 |
не учитывать, AC = 3AO; BC = 0,3AC; BE = 2AO; |
|||||||||
CD = 4,5AO; СS4 = 0,45СD. |
|
|
|
|
|
|
||||
№ |
|
lAO, м |
|
b, мм |
а, мм |
ω1, с-1 |
|
Fmax, H |
δ |
|
1 |
|
0,04 |
|
100 |
|
80 |
14 |
|
4000 |
0,04 |
2 |
|
0,045 |
|
115 |
|
90 |
15 |
|
3800 |
0,02 |
3 |
|
0,05 |
|
120 |
|
100 |
16 |
|
3500 |
0,01 |
4 |
|
0,0525 |
|
125 |
|
105 |
17 |
|
3200 |
0,06 |
5 |
|
0,055 |
|
130 |
|
110 |
18 |
|
3000 |
0,08 |
6 |
|
0,0575 |
|
135 |
|
115 |
19 |
|
4200 |
0,1 |
7 |
|
0,06 |
|
140 |
|
120 |
20 |
|
4500 |
0,09 |
8 |
|
0,0625 |
|
145 |
|
125 |
21 |
|
4800 |
0,08 |
9 |
|
0,065 |
|
150 |
|
130 |
22 |
|
5000 |
0,07 |
10 |
|
0,0675 |
|
155 |
|
135 |
23 |
|
5200 |
0,06 |
Задание 27. Двухтактный ДВС
82
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
OA |
|
AB; l |
|
l |
|
|
; m |
m |
ql , |
q |
|
6,0 |
кг |
; |
AS |
|
BS |
|
|
0,35AC; |
|||||
|
|
AC |
BD |
|
|
2 |
4 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
4 |
2 |
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
0,17m l 2 |
|
|
|
m l 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
I |
|
I |
|
; I |
|
|
1 OB |
; m |
m |
|
0,4m ; m |
2m . |
|
|||||||||||||
S4 |
S2 |
S1 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 2 |
3 |
3 |
|
5 |
|
2 1 |
|
2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
n1 мин–1 |
Pmax, МПа |
lAO, м |
|
lAC/lAO |
|
|
|
dцв = dцс |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
1 |
|
|
4500 |
|
|
4,0 |
|
0,03 |
|
|
7 |
|
|
|
|
80 |
|
|
|
1/100 |
|||||
|
2 |
|
|
4100 |
|
|
3,8 |
|
0,025 |
|
|
10 |
|
|
|
|
82 |
|
|
|
1/80 |
|||||
|
3 |
|
|
4200 |
|
|
4,2 |
|
0,026 |
|
|
9 |
|
|
|
|
76 |
|
|
|
1/95 |
|||||
|
4 |
|
|
4300 |
|
|
4,5 |
|
0,028 |
|
|
8 |
|
|
|
|
79 |
|
|
|
1/90 |
|||||
|
5 |
|
|
4400 |
|
|
4,8 |
|
0,03 |
|
7,6 |
|
|
|
|
87 |
|
|
|
1/75 |
||||||
|
6 |
|
|
4600 |
|
|
5,0 |
|
0,032 |
|
7,5 |
|
|
|
|
67 |
|
|
|
1/85 |
||||||
|
7 |
|
|
4800 |
|
|
3,2 |
|
0,035 |
|
|
6 |
|
|
|
|
66 |
|
|
|
1/100 |
|||||
|
8 |
|
|
4000 |
|
|
3,6 |
|
0,034 |
|
6,5 |
|
|
|
|
65 |
|
|
|
1/120 |
||||||
|
9 |
|
|
3800 |
|
|
3,4 |
|
0,032 |
|
|
7 |
|
|
|
65,2 |
|
|
1/90 |
|||||||
|
10 |
|
|
3600 |
|
|
5,2 |
|
0,025 |
|
9,6 |
|
|
|
|
68 |
|
|
|
1/100 |
||||||
Задание 28. Механизм строгального станка
83
Исходные данные
IS = 0,2ml2; m = ql, где q = 20 кг/м; m5 = 2m4; m1 = 0,3m2; AS2 = S2B;
DS4 = DE/3; S2 и S4 – расположены в центре звеньев АВ и ЕD соответственно.
№ |
lAB, |
lAO, |
δ |
OC, |
n1, |
Fрез, |
lCB, |
lDC, |
lDE, |
м |
м |
мм |
мин-1 |
H |
м |
м |
м |
||
1 |
0,045 |
0,04 |
1/50 |
70 |
180 |
1350 |
0,05 |
0,04 |
0,15 |
2 |
0,147 |
0,06 |
1/50 |
141 |
160 |
1650 |
0,1 |
0,09 |
0,22 |
3 |
0,07 |
0,025 |
1/45 |
70 |
120 |
940 |
0,045 |
0,04 |
0,105 |
4 |
0,21 |
0,075 |
1/45 |
210 |
100 |
1330 |
0,135 |
0,12 |
0,315 |
5 |
0,168 |
0,075 |
1/35 |
168 |
90 |
760 |
0,108 |
0,096 |
0,252 |
6 |
0,056 |
0,02 |
1/35 |
56 |
80 |
720 |
0,036 |
0,032 |
0,084 |
7 |
0,112 |
0,04 |
1/45 |
112 |
65 |
700 |
0,072 |
0,064 |
0,168 |
8 |
0,14 |
0,05 |
1/60 |
140 |
55 |
940 |
0,09 |
0,08 |
0,21 |
9 |
0,084 |
0,03 |
1/30 |
84 |
60 |
760 |
0,054 |
0,048 |
0,126 |
10 |
0,098 |
0,035 |
1/30 |
98 |
48 |
1000 |
0,063 |
0,056 |
0,147 |
Задание 29. Механизм двухтактного ДВС
84
|
|
|
|
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
||
m |
q l , где q |
10 |
кг |
; m |
m |
0,3m ; m |
2m ; |
I |
|
0,3 m |
l 2 |
; |
|
s |
|||||||||||
i |
i |
|
|
3 |
5 |
2 1 |
2 |
|
1 |
ОА |
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
l 2OA |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
lAS2 |
0,35 lBC ; lCS 4 0,35 lCD ; lAC |
0,35 lAO ; I0 |
|
|
. |
||||
|
3 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
lAO, |
lAB = lDC, |
n, |
d5 = d3, |
δ |
Pmax, |
||
|
м |
м |
мин–1 |
м |
МПа |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
0,032 |
0,188 |
4600 |
0,06 |
0,01 |
4,0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
|
0,036 |
0,205 |
4200 |
0,062 |
0,01 |
4,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
0,03 |
0,15 |
4100 |
0,063 |
0,01 |
5,0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
|
0,033 |
0,21 |
4000 |
0,065 |
0,01 |
3,0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
|
0,031 |
0,14 |
4800 |
0,066 |
0,01 |
3,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6 |
|
0,035 |
0,2 |
4250 |
0,067 |
0,01 |
3,8 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7 |
|
0,032 |
0,165 |
4500 |
0,068 |
0,01 |
4,6 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8 |
|
0,04 |
0,180 |
4300 |
0,07 |
0,01 |
4,8 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
9 |
|
0,042 |
0,2 |
3800 |
0,072 |
0,01 |
5,0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10 |
|
0,045 |
0,21 |
3500 |
0,076 |
0,01 |
5,2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 30. Двухтактный ДВС
85
|
|
|
|
|
|
|
Исходные данные |
|
|
|
|
|
||||||
|
HD |
0,8HB ; lCD |
0,8lAB; AS2 |
|
|
0,35AB; CS4 0,35CD; dцд 0,8 dцд ; |
||||||||||||
m |
ql |
|
, q |
10 |
кг |
; m |
ql |
|
; |
I |
|
0,45m l 2 |
; |
I |
|
0,17m l 2 |
; |
|
AB |
|
|
S1 |
S 2 |
||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
м |
4 |
CD |
|
|
i OA |
|
|
2 AB |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
S4 |
0,17m l |
2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
4 CD |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
№ |
|
|
dцв, |
lAB, |
|
Pmax, |
n1, |
|
Нв, |
δ |
|
||||||
|
|
|
мм |
м |
|
МПа |
минˉ¹ |
|
|
м |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
1 |
|
|
70 |
|
|
0,2 |
|
|
4,2 |
|
2800 |
|
0,1 |
1/100 |
|
||
|
2 |
|
|
80 |
|
|
0,21 |
|
|
4,0 |
|
3000 |
|
0,12 |
1/95 |
|
||
|
3 |
|
|
85 |
|
|
0,22 |
|
|
4,6 |
|
3200 |
|
0,14 |
1/90 |
|
||
|
4 |
|
|
90 |
|
|
0,23 |
|
|
4,8 |
|
3600 |
|
0,09 |
1/80 |
|
||
|
5 |
|
|
75 |
|
|
0,24 |
|
|
5,2 |
|
3800 |
|
0,08 |
1/85 |
|
||
|
6 |
|
|
100 |
|
0,25 |
|
|
4,4 |
|
4000 |
|
0,16 |
1/70 |
|
|||
|
7 |
|
|
90 |
|
|
0,225 |
|
|
5,6 |
|
3700 |
|
0,1 |
1/75 |
|
||
|
8 |
|
|
95 |
|
|
0,235 |
|
|
5,4 |
|
3500 |
|
0,12 |
1/110 |
|
||
|
9 |
|
|
105 |
|
0,245 |
|
|
4,7 |
|
3300 |
|
0,14 |
1/120 |
|
|||
|
10 |
|
|
110 |
|
0,26 |
|
|
3,8 |
|
3100 |
|
0,16 |
1/115 |
|
|||
Литература
1. Артоболевский, И.И. Теория механизмов и машин / И.И. Артоболевский. – М., 1975.
86
2.Артоболевский, И.И. Сборник задач по теории механизмов и машин / И.И. Артоболевский, Б.В. Эдельштейн. – М., 1972.
3.Задачи и упражнения по теории механизмов и машин / под ред. Н.В. Алехновича. – Минск, 1970.
4.Курсовое проектирование по теории механизмов и машин / под ред. Г.Н. Девойно. – Минск, 1986.
5.Озол, О.Г. Теория механизмов и машин / О.Г. Озол. – М., 1984.
6.Попов, С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов
имашин / С.А. Попов, Г.А. Тимофеев. – М., 2002.
7.Теория механизмов и машин: методические указания и задания к курсовому проекту / сост.: Г.К. Семкина, А.А. Козик. – Минск,
1989.
8.Козик, А.А. Теория механизмов и машин в примерах и задачах: учебно-методическое пособие в 2 ч. / А.А. Козик, И.С. Крук. – Минск, 2004. – Ч. 1: Структурное и кинематическое исследование механизмов.
9.Филонов, И.П. Теория механизмов, машин и манипуляторов / И.П. Филонов, П.П. Анципорович, В.К. Акулич. – Минск, 1998.
87
|
Оглавление |
|
|
Введение ................................................................................................. |
|
3 |
|
Курсовая работа ..................................................................................... |
|
4 |
|
Лист 1. Динамическое исследование рычажного механизма ............ |
4 |
||
Лист 2. Кинематический анализ и кинетостатический |
|
||
расчет рычажного механизма ............................................................... |
|
7 |
|
Пример выполнения курсовой работы ................................................ |
|
8 |
|
Описание работы машин и исходные данные для проектирования...... |
8 |
||
1. |
Структурный анализ рычажного механизма................................... |
|
9 |
2. |
Геометрический синтез рычажного механизма ............................. |
|
11 |
3. |
Определение кинематических характеристик |
|
|
рычажного механизма .......................................................................... |
|
11 |
|
|
3.1. Построение плана положений ................................................. |
|
11 |
|
3.2. Планы аналогов скоростей....................................................... |
|
13 |
4. |
Динамическая модель машинного агрегата ................................... |
|
15 |
5. |
Определение приведенного момента инерции IпII |
звеньев |
|
рычажного механизма с переменным моментом инерции ............... |
17 |
||
6. |
Построение диаграммы сил полезного сопротивления ................ |
21 |
|
7. |
Определение приведенного момента сил сопротивления |
|
|
(для двигателя приведенного момента движущих сил) .................... |
22 |
||
8. |
Определение работы сил сопротивления Ac и работы |
|
|
движущих сил Aд .................................................................................. |
|
23 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ .................................................................................... |
|
23 |
|
Графическое интегрирование.............................................................. |
|
23 |
|
Числовое интегрирование.................................................................... |
|
24 |
|
9. |
Определение постоянной составляющей приведенного |
|
|
момента инерции и установление необходимости маховика........... |
25 |
||
|
9.1. Определение постоянной составляющей приведенного |
|
|
|
момента инерции по методу Ф. Виттенбауэра ( |
0,04)............. |
25 |
|
9.2. Определение постоянной составляющей приведенного |
|
|
|
момента инерции по методу Н.И. Мерцалова ( |
0,04).............. |
26 |
10. Расчет маховика.............................................................................. |
|
29 |
|
11. Динамический анализ рычажного механизма ............................. |
|
33 |
|
12. Кинематический анализ (методом планов) .................................. |
|
34 |
|
|
12.1. Построение плана скоростей ................................................. |
|
34 |
88
12.2. Построение плана ускорений ................................................ |
36 |
|
12.3. Построение кинематических диаграмм: перемещений, |
|
|
скоростей, ускорений ........................................................................... |
39 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ .................................................................................... |
41 |
|
Графическое дифференцирование методом хорд.............................. |
41 |
|
12.4. Кинематические диаграммы при вращении выходного |
|
|
(ведомого) звена ................................................................................... |
41 |
|
13. |
Силовой расчет ............................................................................... |
43 |
14. |
Определение M у р методом рычага Жуковского ........................ |
48 |
15. Определение мгновенного коэффициента полезного действия ..... |
49 |
|
16. |
Подбор сечения для звена 4........................................................... |
54 |
ЗАДАНИЯ ............................................................................................. |
55 |
|
Литература ............................................................................................ |
86 |
|
89