- •Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по тмм
- •I. Структурный анализ и кинематическое исследование рычажного механизма.
- •1.1 Структурный анализ механизма
- •1.2 Синтез механизма
- •1.3 Построение схемы и исследование движения звеньев механизма
- •1.4 Построение планов скоростей
- •1.5 Построение планов ускорений
- •1.6 Построение диаграммы перемещения s(t), скорости υ(t) и ускорения a(t) точки в ползуна 3
- •Лист №2
- •II. Силовой (кинетостатический) расчет механизма.
- •2.1 Определение нагрузок на звенья механизма
- •2.2 Определение реакций в кинематических парах механизма
- •2.2.1 Группа звеньев 4 – 5
- •2.2.2 Группа звеньев 2 – 3
- •2.2.3 Силовой расчёт входного звена механизма
- •2.3 Определение уравновешивающей силы методом жесткого рычага н.Е. Жуковского. Проверка кинетостатического исследования механизма
- •Лист №3
- •III. Проектирование кулачкового механизма с плоским толкателем
- •3.1 Задание и данные для расчетов
- •3.2 Построение диаграмм движения толкателя
- •3.3 Определение минимального радиуса профиля кулачка
- •3.4 Построение профиля кулачка
- •Лист №4
- •IV. Проектирование кинематической схемы планетарного редуктора и построение картины эвольвентного зацепления зубчатых колёс
- •4.1 Описание схемы зубчатого механизма
- •4.2 Подбор чисел зубьев планетарного редуктора
- •1. Заданное передаточное отношение:
- •4.5 Построение картины эвольвентного зацепления
- •4.6 Определение коэффициента перекрытия
- •Список литературы
2.2.2 Группа звеньев 2 – 3
Изображаем группу звеньев 2 – 3 в масштабе μL=0,004 м/мм.
Рассмотрим силы, действующие на группу звеньев 2 – 3.
В центре тяжести звеньев S2 и S3 приложены силы веса G2, G3, направлены вертикально вниз.
Силу инерции прикладываем в точке Т2 и направляем противоположно вектору ускорения центра тяжести звена 2. Точку Т2 находим, откладывая от направления линии действия силы инерции приложенной в центре тяжести S2, плечо h2 таким образом, чтобы сила инерции , приложенная в точке Т2, создавала момент относительно S2 того же направления, что и момент .
Силу инерции PИ3 прикладываем в точке В и направляем противоположно вектору ускорения центра тяжести звена 2.
Сила направлена в сторону скорости точку В.
Освобожденные связи заменяем реакциями.
В шарнире А со стороны звена 1 действуют реакции связи. Обозначим её R12. Она не известна ни по величине, ни по направлению. Для упрощения решения задачи разложим эту реакцию на две составляющие: нормальную направленную вдоль линииAB звена 2, и касательную , направленную перпендикулярно линииAB звена 2.
Под действием всех внешних сил, сил инерции и реакций связей структурная группа находится в равновесии. Исходя из условий равновесия, составим уравнение моментов всех сил, действующих на группу, относительно точки В (при этом для звена 2) и определим касательную составляющую силы.
Будем считать моменты, действующие против часовой стрелки, положительными, а по часовой – отрицательными. Плечи сил определяются непосредственным замером на чертеже в миллиметрах и обозначаются буквой h с индексом соответствующей силы.
Исходя из условия равновесия звена 2 запишем:
Составим векторное уравнение равновесия сил, действующих на группу 2 – 3 ().
Полученное векторное уравнение имеет два неизвестных и может быть легко решено графическим методом, путем построения многоугольника сил. Равенство говорит о том, что этот многоугольник сил должен быть замкнутым.
Построение плана сил начинаем с линии действия реакции ,на ней в произвольном месте намечаем точку, из которой последовательно одна за другой откладываем в масштабе все силы:
Принимаем масштабный коэффициент плана сил равным
μР=200 Н/мм.
Тогда масштабные (на чертеже) отрезки сил в миллиметрах определятся как частное от деления абсолютной величины силы на масштабный коэффициент, значения сил в миллиметрах пишем в уравнении под значениями в Ньютонах
Затем строим по порядку силы, геометрически складывая и действия реакции. Из конца построения проводим линию действия реакции до пересечения с линией
.
Определим реакцию в шарнире B – R23. Для этого рассмотрим условие равновесия третьего звена:
При помощи плана сил =76мм,=15200Н
2.2.3 Силовой расчёт входного звена механизма
Вычерчиваем входное звено 1 в масштабе μL=0,002 м/мм с соблюдением заданного положения, показав все действующие силы. Рассмотрим эти силы. В точке А на звено 1 со стороны звена 2 действует сила(приведённая сила), равная по величине, но противоположная по направлению. Также в точке А на звено 1 со стороны звена 4 действует сила(приведённая сила), равная по величине, но противоположная по направлению.
Силы ибыли определены из планов сил групп 2 – 3 и 4 – 5 равны по абсолютной величине:
Сила инерции =0, так как центр тяжести звена 1 – точка S1 лежит на оси вращения звена 1 (точка О).
Силой веса звена 1 G1 пренебрегаем.
Момент от силы инерции =0, так как ε1=0.
Под действием реакций извено 1 в равновесии не находится. Найдём уравновешивающую силуиз условия равновесия входного звена.
Исходя из условия равновесия входного звена, запишем:
Для определения реакции в шарнире О - , составляем векторное уравнение равновесия сил, действующих на входное звено 1:
Строим план сил входного звена в масштабе:
μР=1000 Н/мм.
Из полученного плана сил видим что вектор изображает в масштабе реакцию R61. Определим величину реакции R61: