Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Кафедра конструирование машин и сопротивление материалов

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ТЕОРИИ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

Работу выполнил

Студент гр.ТМС-09-1

Екимова А.Н.

Проверил преподаватель

Шафранов А.В.

Пермь, 2011

Исходные данные

Параметр	Обозначение
Размеры звеньев механизма, м	LAB	0,13
	LAC	0,04
	LCD	0,18
	LDE	0,50
Массы и моменты инерции	G2, кг	4
	G3, кг	14
	G4, кг	22
	G5, кг	27
	Js3	0.3
	Js4	0.5
Сила технического сопротивления P раб, H	Pраб	900
Число оборотов	n	220
Данные для проектрирования кулачка	b, мм	240
	βmax, град	20
	у	60
	д.с.	30
	п.	120

1. Структурный и кинематическое исследование механизма

1.1. Структурный анализ механизма.

Механизм состоит из: 1- кривошип AB; 2 –Камень B кулисы; 3 – кулиса BD; 4- шатун ED; 5 - ползун E.

Количество подвижных звеньев n=5.

Кинематические пары:

1. стойка – кривошип AB;

2. Кривошип AB – камень B

3. Камень B – кулиса BD

4. Кулиса BD – стойка

5. Кулиса BD – шатун DE

6. Шатун DE – ползун E

7. Ползун E – стойка

Все пары низшие, плоские, накладывающие по 2 связи на относительное движение звеньев; количество пар p₂=7.

Степень подвижности: W=3n-2p₂=3·5-2·7=1

Составим структурные группы механизма и определим класс и порядок:

1. стойка – кривошип BC – механизм I класса;

2. Камень С – кулиса DE – группа II класса 3-го вида

3. Шатун EF – ползун E – группа II класса 2-го вида.

Таким образом, исследуемый механизм, обладающий одной степенью подвижности, можем рассматривать как образованный путем последовательного присоединения к стойке В и ведущему звену 1 двух групп, состоящих из звеньев 2, 3 и 4,5. По классификации И.И. Артоболевского он должен быть отнесен к механизмам II класса.

Формула строения механизма: I  II₃ II₂

1.2. Определение начального положения механизма и построение положений звеньев механизма

Масштаб схемы. Приняв на чертеже отрезок AB=65 мм, находим:

В принятом масштабе вычерчиваем схему механизма. Для построения 12 положений звеньев механизма разделим траекторию, описываемую точкой B кривошипа AB, на 12 равных частей.

Определяем длины звеньев на схеме

мм

мм

мм

1.3. Исследование механизма графическим методом. Построение кинематических диаграмм.

Диаграмма перемещения. Для построения диаграммы пе­ремещения точки E ползуна откладываем по оси абсцисс отрезок ℓ = 240 мм, изображающий период Т одного оборота кривошипа, и делим его на 12 равных частей. От точек 1, 2... ...11 диаграммы s(t) откладываем ординаты 1—1, 2—2..., 11—11, соответственно равные .расстояниям E₀ - E₁ E₀ - E₂.. . ... E₀ – E₁₁, проходимые точкой F от начала отсчета.

Вычисление масштабов диаграммы перемещения.

,

Диаграмма скорости. Строится графическим дифференцированием графика перемещения по методу хорд. Он заключается в следующем. Криволинейные участки графика s(t) заменяем прямыми 0-1*, 1*-2* … 11*-12*. Под графиком перемещения проводим прямоугольные оси v и t. На оси t выбираем полюсное расстояние H=45 мм. Из полюса p проводим наклонные прямые p-1’, p-2’ … p-11’, параллельные хордам 0-1*, 1*-2*…11*-0. Из середины интервалов 0-1, 1-2 …11-0 диаграммы v(t) проводим перпендикуляры к оси t (штриховые линии). Из точек 1’, 2’ … 11’ проводим прямые, параллельные оси t. Точки пересечения соединяем плавной кривой. Масштаб диаграммы скорости вычисляем по формуле

Диаграмма ускорения. Строится графическим дифференцированием диаграммы скоростей. Все построения аналогичны ранее описанным при графическом дифференцировании диаграммы перемещения. Масштаб диаграммы ускорения равен