1. Содержание курсовой работы

1.1. Кинематический анализ механизма (лист 1)

1. Провести структурный анализ механизма и определить его степень подвижности.

2. Построить 12 планов положений механизма (при общем изображении стойки), согласно нумерованным положениям входного звена 1, показанным на схеме механизма. Для случаев, когда выходное звено 3 совершает возвратные движения, дополнительно построить два плана положений для крайних положений выходного звена. Построить траекторию точки Е звена 2.

3. Построить диаграмму перемещений выходного звена 3 как функцию времени t: для поступательно движущегося звена - диаграмму перемещений s=f(t); для вращающегося звена - диаграмму угловых перемещений ₃=f(t).

4. Графическим дифференцированием диаграммы перемещений получить, соответственно характеру движения, диаграмму скоростей v=f'(t) или диаграмму угловых скоростей ₃=f'(t) выходного звена. При этом значения ординат диаграммы следует согласовывать с наклоном касательных к кривой диаграммы перемещений в соответствующих точках (метод касательных), или с наклоном хорд, проведённых через точки кривой диаграммы (метод хорд).

5. Графическим дифференцированием диаграммы скорости или диаграммы угловой скорости получить, соответственно характеру движения, диаграмму ускорений а=f"(t), или диаграмму угловых ускорений ₃=f"(t) ведомого звена.

Все три диаграммы следует расположить на общей вертикальной линии для осей ординат при одинаковых масштабах по осям абсцисс (времени). Рекомендуется по известным геометрическим свойствам производных проверить соответствие в характерных точках кривых (экстремумах) нулевые значения кинематических параметров звена 3.

Определить по построенным диаграммам величину перемещений, мгновенных скоростей и ускорений звена 3 для 12(14) положений механизма.

6. Для найденных положений механизма построить 12(14) планов скоростей. На планах показать векторы скоростей всех точек, обозначенных на схеме механизма буквами, в том числе и центров масс (S) звеньев, которые при стержневой форме звена находятся на серединах их полных длин.

7. По построенным планам определить величины мгновенных абсолютных и относительных линейных скоростей (v) точек механизма. Для механизмов с вращательным движением звена 3, дополнительно определить мгновенную угловую скорость этого звена (₃). Сравнить значения скорости точки В (звена 3), найденные по планам скоростей и диаграмме, подсчитав относительную погрешность. Результаты свести в таблицу.

8. Построить план ускорений механизма для положения 1 входного звена. Найти величину мгновенных линейных ускорений (абсолютных и относительных) всех точек, указанных в п.6.

10. Для заданного положения механизма определить величину ускорения а или углового ускорения  выходного звена по плану ускорений и по диаграмме ускорений, подсчитав погрешность и проверив соответствие направления ускорения с направлением (знаком) ординаты на диаграмме. Результаты расчета и сравнения привести в пояснительной записке.

1.2. Кинетостатическии анализ механизма (лист 2)

1. Перечертить с листа план механизма (положение 1 входного звена). Подсчитать угловые скорости и угловые ускорения звеньев, выписать их значения на лист и показать их направления на звеньях.

2. Определить, используя план ускорений, инерционные нагрузки механизма в заданном положении и нанести их на звенья. Показать на плане положения механизма силу полезного сопротивления F_ПС, вектор которой лежит на горизонтальной прямой, проходящей через точку s₃ (центр масс третьего звена). Величину силы полезного сопротивления взять равной F_ПС=5G₂, где G₂ – сила тяжести второго звена (шатуна).

3. Массу m звеньев-стержней находят по их полной длине l и массе q приходящейся на 1 м длины звена: m=ql приняв q=20кг/м. Массу звеньев-ползунов определять по найденной массе m ведущего звена 1: масса ползуна 3 в кривошипно-ползунном механизме m₃=5m₁. Моменты инерции звеньев-стержней относительно оси, проходящей через центр масс S перпендикулярно плоскости движения, определять приближенно по формуле I_s=0,1ml². между осями.

4. Определить реакции в кинематических парах группы звеньев 2 и 3 от действия инерционных нагрузок, сил тяжести звеньев и силы полезного сопротивления, не учитывая трения. Следует вычертить группу звеньев 2 и 3 и нанести на звенья действующие нагрузки. Рядом поместить план сил группы. Если какая-либо сила относительно мала и при достаточно больших векторах других сил должна изображаться вектором меньше миллиметра, то его на плане сил можно не показывать. Однако в общих, буквенных выражениях и при подстановках в них значений приводить все силы и их плечи. Пренебрегать действием силы можно только после того, как будет показана её незначительность по сравнению с действием других сил.

5. Определить уравновешивающую силу, считая ее приложенной в точке A перпендикулярно к кривошипу 1. Найти реакцию в опоре. О, учитывая действие уравновешивающей силы. Для этого следует изобразить отдельно ведущее звено со стойкой и показать действующие нагрузки. Рядом поместить план сил ведущего звена. Значения реакций во всех четырех кинематических парах выписать и указать в расчетно-пояснительной записке.

6. Определить уравновешивающий момент. Выяснить роль уравновешивающей силы и уравновешивающего момента в данном положении механизма: являются они движущими или наоборот – сопротивлением. Объяснить, почему, несмотря на исключение из расчета трения, оказывается необходимой внешняя уравновешивающая сила (уравновешивающий момент).