РГЗ Кибаков

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Машиноведенье»

Расчетно-графическое задание

По дисциплине: Теория механизмов и машин

Вариант № 30

Выполнил студент

2 курса 2 группы ФТТС

Волохов Александр

Проверил Преподаватель

Галевский Владимир Владимирович

Одесса 2018

Дано:

φ₁ = 30 ^о Схема 14

L _AB = 135 мм

L_BC = 435 мм

L _CE = L _CD

L _CD = 290 мм

n₁ = 344 об/мин

X = 270 мм

Y = 430 мм

Решение

1. Построение плана положения механизма

Строим план положения механизма при φ₁ = 30^о в масштабе µ₁ = 0,1

Размеры звеньев на плане положений

AB = L _AB * µ₁ = 135* 0,1 = 13,5 мм;

BC = L _BC * µ₁ = 435 * 0,1 = 43,5 мм;

L _CE = L _CD * 0,1 = 29 мм;

X = 270 * 0,1 = 27 мм;

Y = 430 * 0,1 = 43 мм.

2. Структурный анализ механизма

Обозначим на плане положения механизма неподвижное звено, подвижные звенья и кинематические пары. Степень подвижности механизма

W = 3n - 2p₅ = 3 * 5 – 2 * 7 = 1,

где n = 5 – количество подвижных звеньев;

p₅ = 7 – количество кинематических пар пятого класса.

Вывод: т.к. W = 1, то у механизма только одно ведущее звено.

Формула структурного строения данного механизма

׀(1)→ ׀׀(2,3)→ ׀׀(4,5).

Так как наивысший класс структурной группы, входящей в данный механизм – второй, то и рассматриваемый механизм второго класса.

3. Построение плана скоростей

Определяем угловую скорость ведущего звена

ω₁ = = = 36 с^-1.

Рассмотрим структурную группу 2-3 и запишем для пары C систему векторных уравнений

_C = _B + _CB,

_C = _D + _CD,

где _B = ω₁ * L _AB = 36 * 13,5 = 4,86 м/с.

_B направлена перпендикулярно звену AB в сторону вращения ω₁;

_CB направлена перпендикулярно звену BC.

Строим в масштабе µ_v = _B / P_vb = 4,86 / 48,6 = 0,1 м/с/мм план скоростей.

Неизвестные скорости:

_CB = │ CB│* µ_v = 15 * 0,1 = 1,5 м/с

_CD = │ CD│* µ_v = 46 * 0,1 = 4,6 м/с

_C = _B + _CB = 4,86 + 1,5 = 6,36 м/с

_CE = │ CE │* µ_v = 45 * 0,1 = 4,5 м/с

4. Построение плана ускорений

ᾱ_B = ω₁² * L _AB = 36 ² * 0,135 = 174,96 м/с²

Строим план ускорений в масштабе µ_а = ᾱ_B / P_аb = 174,96 / 120 = 1,458 м/с² / мм.

Неизвестные ускорения:

ᾱ ⁿ_BC = _CB² / L _BC = 1,5 ² / 0,435 = 5,2 м/с² / µ_а = 3,6 мм

ᾱ ⁿ_CD = _CD² / L _CD = 4,6² / 0,23 = 92 м/с² / µ_а = 63 мм

ᾱ ⁿ_CE = _CE² / L _CE = 4,5² / 0,23 = 88 м/с² / µ_а = 60 мм

Направление векторов ускорения проставляем на плане ускорений согласно векторным уравнениям.

Ɛ₂ = ᾱ ^т_BC / L _BC = 51 * 1,458 / 0,435 = 170,93 с^-2

Ɛ₃ = ᾱ ^т_CD / L _CD = 34 * 1,458 / 0,290 = 170,93 с^-2

Ɛ₄ = ᾱ ^т_CE / L _CE = 93 * 1,458 / 0,290 = 467,56 с^-2

Направление угловых ускорений проставляем на плане положения.

Вывод: на плане положения видно, что звенья 3,4 и 5 двигаются замедленно (направление скоростей и ускорений противоположно). А звено 2 двигается ускоренно (направление скоростей и ускорений одинаково).