Задание на курсовой проект……………………………………………….4

Введение……………………………………………………………………….5

Раздел 1. Структурный анализ механизма…………………………………6

Раздел 2. Кинематический анализ механизма……………………………...8

2.1. Кинематический анализ методом планов……………………………... 8

2.1.1. Разметка механизма…………………………………………………...8

2.1.2. Расчет скоростей………………………………………………………9

2.1.3. Расчет ускорений………………………………………………….…..14

2.2. Кинематический анализ методом диаграмм………………………….17

Раздел 3. Кинетостатический анализ механизма……………………….…21

3.1. Силовой расчет методом планов…………………………….………...21

3.1.1. Определение силы полезного сопротивления……………….……...21

3.1.2. Силовой расчет структурной группы…………………………...…..24

3.1.3. Силовой расчет исходного механизма………………………….…..25

3.2. Силовой расчет методом «жесткого рычага» Н.Е. Жуковского…....27

Заключение ……………………………………………………………….…30

Список используемой литературы…………………………………….…31

Введение

Теория механизмов решает задачи строения, кинематики и динамики машин в связи с их синтезом и анализом.

В данной работе проводится анализ, т.к. исследуется уже имеющийся механизм.

Курсовой проект по дисциплине «Теория механизмов и машин» предусматривает расчет механизма по трем основным разделам:

1. Структурный анализ.

2. Кинематический анализ.

3. Кинетостатический анализ.

В каждом разделе выполняется определенный набор расчетов, необходимых для исследования данного механизма.

Структурный анализ дает общее представление об устройстве исследуемого механизма. Данный раздел не предусматривает большого объема вычислений, а только дает первоначальные сведения о частях и обо всем механизме в целом. Эти сведения будут необходимы в дальнейшем при расчете механизма.

Кинематический анализ базируется на результатах структурного анализа и предусматривает расчет кинематических характеристик. В данном разделе строятся положения механизма в различные моменты времени, рассчитываются скорости, ускорения, перемещения точек и звеньев механизма. Расчеты ведутся различными методами, в частности, метод планов (т.е. решение уравнений векторным способом), метод кинематических диаграмм, при котором строятся диаграммы кинематических характеристик, и по ним ведется исследование механизма.

Кинетостатический анализ или силовой расчет позволяет рассчитать те силы и реакции, которые действуют на механизм, причем не только внешние силы такие как силы тяжести, но и силы, исключительно внутреннего характера. Это силы – реакции связей, образующиеся при исключении каких либо звеньев. В силовом расчете частично используются те же методы что и при кинематическом анализе, но помимо них еще используется метод Н.Е. Жуковского, позволяющий проверить правильность выполнения работы.

Все методы, используемые в работе просты и достаточно точны, что не маловажно при инженерных расчетах подобного рода.

Раздел 1. Структурный анализ механизма

Структурный анализ позволяет разобраться в устройстве механизма. Основные цели, которые должны быть достигнуты в данном разделе – это:

1. Определение структуры механизма;

2. Расчет подвижности механизма;

3. Определение класса механизма;

Кривошипно-ползунный механизм рабочей машины представлен на рис. 1.1, он состоит: 0 – стойка; 1 - кривошип; 2 –шатун; 3 – ползун.

Рис 1.1

Общее число звеньев механизма N=4.

Определим подвижность механизма по формуле Чебышева [4]:

W = 3n - 2P₅­ – P₄, (1.1)

где n – количество подвижных звеньев (n =3), Р₅ – количество пар пятого класса, Р₄ - количество пар четвертого класса.

Изобразим структурную схему механизма:

Рис. 1.2 Структурная схема

Количество пар пятого класса Р₅ : (0;1), (1;2), (2;3),

Количество пар четвертого класса Р₄ = 0.

Подвижность механизма (1.1):

.

Запишем формулу строения механизма:

.

Класс механизма – II.