3й курс 5 семестр / Sbornik_k_r_i_rasch_-graf_zad

Звено рычажного механизма, вращающееся вокруг неподвижной оси и образующее с другим подвижным звеном поступательную пару, называется кулисой.

Рычажный механизм, в состав которого входит кулиса, называется кулисным механизмом.

Звено, образующее с кулачком кинематическую пару, называется толкателем .

Зубчатым механизмом называется механизм, в состав которого входят зубчатые колеса.

Кулачковым механизмом называется механизм, в состав которго входит кулачок (звено, рабочая поверхность которого имеет переменную кривизну).

Зубчатая передача представляет собой передаточный механизм, звеньями которого являются зубчатые колеса, служащие для передачи движения и сил путем непосредственного зацепления.

Зубчатой передачей называется трехзвенный механизм, имеющий две низшие и одну высшую кинематические пары.

Низшей парой называется такая, которая может быть выполнена соприкосновением ее звеньев по поверхности.

Открытой называется кинематическая цепь, звенья которой входят только в одну кинематическую пару.

Замкнутой называется кинематическая цепь, каждое звено которой входит не менее чем в две кинематические пары.

Простой называется кинематическая цепь, в которой все звенья входят не более чем в две кинематические пары.

Сложной называется кинематическая цепь, звенья которой входят в три и более кинематические пары.

Определенной называется кинематическая цепь, в которой закон движения ведомых звеньев можно определить по закону движения ведущих.

Неопределенной называется кинематическая цепь, в которой закон движения ведомых звеньев нельзя определить по закону движения ведущих.

Плоской называется кинематическая цепь, в которой точки звеньев описывают траектории, лежащие в параллельных плоскостях.

Пространственной называется кинематическая цепь, в которой точки звеньев описывают неплоские траектории, или траектории лежащие в пересекающихся плоскостях.

Кинематической схемой механизма называется графическое изображение механизма с применением условных обозначений звеньев и кинематических пар и с указанием размеров, необходимых для кинематического анализа.

Динамической схемой механизма называется графическое изображение механизма с применением условных обозначений звеньев и кинематических пар и с указанием размеров и других характеристик звеньев, необходимых для динамического анализа.

11

Пример 4.1.

Механизм подачи (см. рис. 2.). Задан ход Н ползуна, расстояние h от крайнего первого положения до центра вращения коромысла СD, длины lBC коромысла и lOC стойки. Расстояние у от центра вращения кривошипа ОА до оси х-х направляющей пол.- зуна и длина коромысла 1CD определяются по отношениям у = 1,5 1BC; 1CD = 1,31BC. При проектировании кинематической схемы механизма определить длину кривошипа lOA И шатуна 1AB.

Для определения размеров звеньев необходимо вначале по заданному ходу Н ползуна, расстоянию h и размеру lDC определить угловые координаты коромысла относительно стойки в крайних положениях механизма.

Дано: Н, h, 1ВС; lOC; у = 1,5*lBC; lCD =1,3*lBC; FC; .

Определить: L ОА; LАВ; рх, чч ; Тд; Ртре6. Решение:

1. На листе формата АЗ в масштабе (желательно 1:1) строим заданную схему. Проводим горизонтальную линию х - х и параллельно ей на расстоянии «У» линию ОС. Справа проводим вертикаль, проходящую через точку Д, и от нее откладываем расстояние h, определив точку С; расстояние lOC, определив точку О; расстояние Н,

разности длин шатуна АВ и кривошипа ОА.

Составляем систему двух уравнений с двумя неизвестными, решая которую найдем lOAи lAB.

lAB+lOA=lOB

lAB- lOA= lOBo

Подставив в эти уравнения измеренные длины lOB и lOBo , после решения получим размеры шатуна и кривошипа.

lAB=0,5(lOB+ lOBo )

lOA= lOB- lAB

Замеряем транспортиром рх и хх, зная, что рх + хх = 360о. 2.Определяем постоянный по величине движущий момент.

Согласно уравнению движения механизма работа движущих сил Ад равна работе сил полезного сопротивления Апс и сил трения Аст за цикл установившегося движения, который в данном случае равен одному обороту (2 ).

12

Ад = Апс + Аст,

где: Апс=Fс*H.

Работу сил трения учтем, используя КПД - .

Движущий момент Тд: Тд= Ад .

2

Определяем требуемую мощность двигателя

Ртреб=Тд* 1

Рис.4.2.

Задача № 2

Выходное звено механизма, показанного на схеме (рис. 2) варианта, совершает возвратное движение (тонкими сплошными линиями изображены звенья, размеры которых не заданы). На рабочем ходу оно нагружено постоянной силой FC (или моментом МC). На холостом ходу силы полезного сопротивления отсутствуют. Эффект действия сил трекия в кинематических парах оценивается цикловым коэффициентом полезного действия механизма . Направление вращения входного звена показано стрелкой.

Требуется:

1). По заданным условиям, записанным для каждого варианта, спроектировать кинематическую схему механизма (определить недостающие размеры); определить углы поворота кривошипа за время рабочего и холостого ходов (φрх и φхх). Решение может быть выполнено аналитическим или графическим путем;

2). Определить постоянный по величине движущий момент, который необходимо приложить к входному звену при установившемся режиме работы с

Задача № 2.1

Механизм подачи (рис. 2.1). Задан ход Н ползуна, расстояние h от крайнего правого положения до центра вращения коромысла CD, длины 1вс коромысла и lOC стойки. Расстояние у от центра вращения кривошипа ОА до оси х – х направляющей ползуна и длина коромысла lCD определяются по соотношениям у= 1,5 lВС; lCD = 1,3 lВС. При проектировании кинематической схемы механизма

определить длину кривошипа lOA И шатуна lAB .

Для определения размеров звеньев необходимо вначале по заданному ходу Н ползуна, расстоянию А и размеру lDC определить угловые координаты коромысла относительно стойки в крайних положениях механизма.

Таблица 2.1

Задача № 2.2

Механизм шарнирного четырехзвенника с прицепным шатуном (рис.

2.2).

Задан ход Н ползуна, расстояние h от его крайнего правого положения до центра вращения коромысла СВ, эксцентриситет е, длины коромысла lBC, шатуна lBD и стойки lOC.. При проектировании кинематической схемы механизма определить длины кривошипа lOА И шатуна lА В.

Определение размеров звеньев следует начать с нахождения угловых координат коромысла в его крайних положениях по заданным размерам.

15

Таблица 2.2

Задача № 2.3

Механизм строгального станка (рис. 2.3).

При проектировании кинематической схемы механизма строгального станка по заданному ходу Н выходного звена и коэффициенту k изменения средней скорости кулисы ВС определить длины кривошипа lOA и стойки lOB, принимая lBD=1,3 (lOA+lOB). Для определения размеров звеньев следует прежде всего установить связь максимальной величины отрезка lCD С ходом Н ползуна и углом размаха коро-мысла, величина которого зависит от коэффициента изменения средней скорости кулисы.

Таблица 2.3

Задача № 2.4

Кривошипно-ползунный механизм (рис. 2.4).

Проектирование кинематической схемы кривошипно-ползунного механизма выполнить по заданному ходу ползуна Н, эксцентриситету е и коэффициенту изменения средней скорости ползуна k. Определить длину кривошипа lOA и шатуна lAB.

Таблица 2.4

Задача № 2.5

Механизм качающегося конвейера (рис. 2.5).

Задан ход Н ползуна и рассстояние h от его крайнего левого положения до оси качания коромысла СВ, длина lСВ коромысла и его угловая координата φ0 относительно стойки при крайнем правом положении механизма, координаты центра вращения коромысла х и у. При проектировании кинематической схемы определить длины кривошипа lOA, шатунов lAB и lBD .

При решении поставленной задачи необходимо первоначально определить длину шатуна lBD и угол размаха коромысла.

17

Таблица 2.5

18

Таблица 2.6

Задача № 2.7

Кулисный механизм (рис. 2.7).

При проектировании кулисного механизма по заданному коэффициенту изменения средней скорости, равному k, и длине стойки lОВ определить длину кривошипа lОА.

Таблица 2.7

Задача № 2.8

Шарнирный четырехзвенник (рис. 2.8).

При проектировании шарнирного четырехзвенника по заданному коэффициенту k изменения средней скорости коромысла ВС, углу φ0 наклона коромысла к стойке в крайнем правом положении механизма и его длине lВС, а также длине стойки lОС определить длины кривошипа lОА И шатуна lАВ.

Таблица 2.8

Задача № 2.9

Механизм брикетирования (рис. 2.9).

При проектировании механизма по заданному ходу Н ползуна, расстоянию L от центра вращения кулисы до направляющей ползуна, коэффициенту k изменения средней скорости кулисы ВС, максимальному значению угла давле-ния θ, соотношению lВЕ = 1,2(lОА + lОВ) определить длины кривошипа lОА, стойки lОВ,, кулисы lВС и шатуна lDC..

При решении задачи следует учесть, что в крайних положениях механизма отрезки CD и C’D' параллельны между собой, а отрезок СС’ параллелен направляющей x – x.

20