Министерство сельского хозяйства Российской федерации

федеральное государственное учреждение

высшего профессионального образования

«Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»

кафедра «Теоретической механики и деталей машин»

Кинематическое исследование

Пояснительная записка к расчетно-графической работе

по теории механизмов и машин

ТММ 04.05 ПЗ

Выполнил _____________________ Бодалев А.П.

студент 321 гр. МСХ _____________________

Проверил _____________________ Боровиков Ю.А.

профессор, к.т.н. _____________________

Ижевск 2012

Оглавление

Исходные данные……………………………………………………………2

Структурное и кинематическое исследование механизма

Структурное исследование и построение планов механизма…………….3

Определение скоростей……………………………………………………..5

Определение ускорений…………………………………………………….6

Исходные данные

1. Размеры звеньев

x = 0,68 м; y= 0,74 м; 0,50 м;

0,20 м; 0,76 м; 1,02 м; 0,55 м;

0,64 м; 0,38 м; 0,08 м; 0,32 м;

2. Угловая скорость кривошипа

9,5 рад/с

1. Структурное и кинематическое исследование

1.1 Структурное исследование и построение планов механизмов

Структурная схема показана на рисунке 1. Кроме стойки 0 механизм имеет пять подвижных звеньев (n=5): кривошип 1, шатун 2, коромысло 3, шатун 4 и ползун 5. Звенья соединены низшими кинематическими парами пятого класса, число пар p =7; пары четвертого класса отсутствуют (p =0). Названия пар и соединяемые ими звенья приведены в таблице 1.

Рисунок 1 – Структурная схема механизма

Таблица 1 – Кинематические пары механизма

Название пары	Обозначение пары на схеме	Соединяемые звенья
Вращательная		0↔1
Вращательная	А	1↔2
Вращательная	B	2↔3
Вращательная		3↔0
Вращательная	C	3↔4
Вращательная	D	4↔5
Поступательная	D′	5↔0

Степень свободы плоского механизма определяется по формуле Чебышёва:

(1)

Подставляем значения n, , , находим

Ответ показывает, что положение всех звеньев механизма можно определить, задавая одну обобщенную координату. В качестве обобщенной координаты удобно выбрать угловую координату , определяющую положение кривошипа 1.

Разобьем механизм на структурные группы. Кривошип 1 со стойкой 0 (рисунок 2 а) образуют группу начальных звеньев – «начальный механизм» первого класса, степень свободы которого . Звенья 2 и 3, рисунок 2 б, образуют первую присоединенную группу Ассура второго класса, звенья 4 и 5 (рисунок 2 в) образуют группу Ассура второго класса. Следовательно, выбирая кривошип 1 в качестве начального звена, получим механизм второго класса.

Рисунок 2 – Структурные группы механизма

Восемь последовательных планов положений (кинематических схем) механизма строим на одном чертеже через равные углы поворота криво­шипа, выбирая масштабный коэффициент 0,005 м/мм.

Траекторию точки А кривошипа (окружность) делим на восемь рав­ных отрезков, начиная с нулевого положения. На границах отрезков обо­значаем номера положений точки А по направлению вращения кривошипа. Для каждого положения точки А методом засечек находим положения дру­гих точек механизма и тонкими линиями изображаем последовательные положения всех звеньев. Обозначаем номера положений всех точек.