Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Кафедра «Механика»

МЕХАНИЗМ БРИКЕТНОГО АВТОМАТА

Пояснительная записка

Выполнил студент группы: НТКб

Ф.И.О.

Проверил: преподаватель кафедры

«Механика»

Портнова А.А.

Омск – 2015

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАНИЕ 3

ВВЕДЕНИЕ 4

1 СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ 5

1.1 Структурная схема механизма. 5

1.2 Степень подвижности механизма. 5

1.3 Формула строения механизма. 5

2 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА 6

2.1 Определение положений звеньев механизма. 6

2.2 Определение скоростей звеньев механизма. 6

2.3 Определение ускорений звеньев механизма. 8

3 КИНЕТОСТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА 11

3.1 Расчет реакций в кинематических парах группы 4-5 11

3.2 Расчет реакций в кинематических парах группы 2-3 12

3.3 Расчет исходного механизма (группа Ассура 0-1) 13

4 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭПИЦИКЛИЧЕСКОГО МЕХАНИЗМА 14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 18

Задание

Параметры	Обозна-чение	Ед. измере-	5
		ния
	lAB	м	0,1
Размеры	lCD	м	0,16
звеньев	lDE	м	0,20
	lАС	м	0,20
Частота вращения кривошипа	n	об/мин	200
	m2	кг	9,5
Масса	m3	кг	1,5
звеньев	m4	кг	12,0
механизма	m5	кг	9,0
	m6	кг	30,0
Сила сопротивления на рабочем ходе	Рс р.х.	кН	0,65
Сила сопротивления на холостом ходе	Рс х.х.	H	33,0
Моменты инерции	JS2	кг.м2	JS2=m.l2/2
звеньев	JS4	кг.м2	0,85
	JS5	кг.м2	JS5=m.l2/12
Координаты центров масс звеньев	Si
	lCS4	м	0,192
Коэффициент неравномерности вращения кривошипа		-	0,08
Модуль	m	мм	2
Числа зубьев	ZII	-	100
	ZI	-	50

Введение

Курсовой проект выполняется в учебных целях по заданию кафедры ”Механика”. В курсовом проекте проводится структурный, кинематический, кинетостатический анализ механизма.

1 СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ

Цель: Изучить строения механизмов, определить их степень подвижности и класс.

1.1 Структурная схема механизма.

Рисунок 1 – Структурная схема механизма

1.2 Степень подвижности механизма.

Степень подвижности механизма, определяется по формуле, равна единице.

, (1)

где n – число подвижных звеньев;

p5 – число кинематических пар пятого класса;

p4 – число кинематических пар четвертого класса;

ω= 3∙5-2∙7-0=1.

Степень подвижности механизма, определенная по формуле (1), равна единице.

1.3 Формула строения механизма.

. (2)

2 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА

Цель: Определение положений, скоростей и ускорений звеньев механизма.

2.1 Определение положений звеньев механизма.

Последовательность кинематического расчета совпадает с последовательностью присоединения групп Ассура к исходному механизму.

Масштаб построения определяется по формуле:

= 0,21/105 = 0,002. (м/мм).

2.2 Определение скоростей звеньев механизма.

План скоростей построен по векторным равенствам:

, (3)

, (4)

где V_В - абсолютная скорость точки В;

V_В’ - скорость точки В в переносном движении, совпадает по направлению со скоростью точки, лежащей на кулисе, т.е. перпендикулярна кулисе;

V_BB’ - скорость В относительно точки В’. Направление совпадает с прямой, параллельной кулисе;

V_D - скорость конца кулисы. Эта скорость больше скорости V_В’ во столько раз, во сколько вся кулиса больше отрезка СВ’;

V_Е - абсолютная скорость точки Е, движение вместе с главным ползуном по направлению совпадает с прямой, параллельной оси главного ползуна;

V_ЕD - скорость точки Е относительно точки D. Направление параллельно прямой DЕ.

Угловая скорость ω кривошипа определяется по формуле:

, (5)

где n- частота вращения кривошипа.

Величину угловой скорости кривошипа:

ω ==

считаем постоянной.

Скорость точки В, лежащей на кривошипе:

= 20,93∙10·0,001 = 0,21 (м/c).

Направление скорости точки В перпендикулярно кривошипу в сторону вращения.

План скоростей построен в масштабе. Масштаб плана скоростей можно определить по формуле:

=0,21/240=0,00087, (6)

где - масштаб плана скоростей, м·с^-1/мм;

vв–длина вектораV_B, на чертеже измеряется в миллиметрах;

Напишем векторное равенство для группы Асура 2-3

,

V_B’– скорость точки В в переносном движении, совпадает по направлению со скоростью точки, лежащей на кулисе 3, то есть перпендикулярна кулисе. На плане – отрезок;

Численное значение скорости получаем по формуле (7)

=∙, (7)

= 0,00087∙181=0,16 (м/с).

Аналогичным способом определяем скорость точки В относительно точки В’_.

V_BB’– скорость точки В относительно точки В’. Направление совпадает с прямой, параллельной кулисе. На плане – отрезок;

V_BB’= 0,00087∙157 = 0,14 (м/с).

Напишем векторное равенство для группы Асура 4-5

.

Определим скорость конца кулисы

V_D– скорость конца кулисы. По направлению совпадает со скоростью. Эта скорость больше скоростиво столько раз вся кулиса больше отрезка СВ’.

. (8)

Отрезки определяется по чертежу следующим образом:

(м), (9)

V_D = (0,16·116)/185=0,1 (м/с).

Определим длину вектора vdв мм по формуле:

(мм). (10)

vd= 0,1/0,00087=115,3 (мм)

V_E– абсолютная скорость точки Е, движение вместе с главным ползуном по направлению совпадает с прямой, параллельной оси главного ползуна, направление.

= 43∙0,00087 = 0,037 (м/с)

V_ED– скорость точки Е относительно точкиD. Направление перпендикулярно звену 4.

= 84,5∙0,00087= 0,074 (м/с)

Графическое изображение плана скоростей смотреть на чертеже формата А₁.

Определим угловую скорость третьего и четвертого звена по формулам:

, (11)

, (12)

ω₃=0,16/185·0,001=0,86 (с^-1),

ω₄=0,16/185·0,001=0,86 (с^-1).