- •Теорія механізмів та машин
- •Передмова
- •Завдання на курсову роботу з теорії механізмів і машин
- •Зміст курсової роботи
- •1. Аркуш 1. Проектування кулачкового механізму
- •2. Аркуш 2. Динамічне дослідження машини
- •3. Аркуш 3. Силовий аналіз машини
- •4. Розрахунок зубчатої передачі
- •5. Оформлення курсового проекту
- •І. Структурний аналіз механізмів
- •Іі. Синтез плоских механізмів з нижчими парами
- •2.1 Синтез кривошипно-повзунного механізму
- •2.2. Проектування схеми кулісного механізму з коливною кулісою за заданим ходом повзуна н і коефіцієнтом зміни середньої швидкості (рисунок 2.1)
- •2.4. Проектування схеми кулісного механізму за заданим коефіцієнтом зміни середньої швидкості, заданими розмірами і
- •Ііі. Аналоги швидкості і прискорення
- •IV Графічний метод визначення аналогів швидкостей та прискорень механізмів другого класу
- •4.1Розв’язання рівнянь аналогів швидкості
- •4.2 Теорема подібності
- •4.4 Графічне диференціювання та інтегрування функцій
- •V. Динамічне дослідження машин
- •Визначення мас та моментів інерції ланок механізму
- •5.1 Визначення зовнішніх навантажень ланок машин
- •Визначення сил тиску в циліндрах двигунів внутрішнього згорання та в поршневих компресорах.
- •Фази індикаторної діаграми
- •Фази індикаторної діаграми
- •Фази індикаторної діаграми
- •5.3 Вибір потужності асинхронного електродвигуна.
- •5.3.1. Визначення передавального числа, номінального момента:
- •5.3.2 Перевірка електродвигуна на працездатність.
- •5.4 Визначення моменту інерції маховика Момент інерції маховика
- •5.4.1 Розміри маховика
- •VI силове дослідження плоских важільних механізмів
- •6.1 Визначення інерційних сил і моментів
- •6.2 Метод кінетостатики
- •6.3 Сили взаємодії в кінематичних парах
- •6.4 Послідовність силового розрахунку
- •6.5 Методика силового розрахунку графоаналітичним способом
- •6.6 Важіль н.Є. Жуковського
- •VII Проектування евольвентної циліндричної зубчатої передачі
- •7.1. Загальні положення
- •7.2. Вибір коефіцієнтів зміщення
- •7.3. Евольвента, рівняння евольвенти в параметричній, векторній і координатній формах
- •7.4 Елементи та властивості евольвентного зачеплення
- •7.5 Розрахунок основних геометричних параметрів прямозубої евольвентної зубчатої передачі при заданій міжосьовій відстані аW
- •7.6 Розрахунок основних геометричних параметрів евольвентної зубчатої передачі при заданій кількості зубців коліс і міжосьовій відстані
- •VIII. Проектування кулачкових механізмів
- •8.1 Фазові кути
- •8.2 Закон руху веденої ланки
- •8.3 Вихідні дані для проектування
- •8.4 Визначення закону руху штовхача
- •8.5 Визначення основних розмірів кулачкових механізмів
- •8.6 Графічний метод профілювання кулачка
- •Позначення заданих параметрів механізмів для тем 1-18
- •Позначення заданих параметрів механізмів для тем 19-23
- •Види кулачкових механізмів
- •Закони руху вихідної ланки кулачкового механізму
- •Схеми редукторів
- •Тема 19. Дизель-повітрянодувна установка
- •Тема 20. Проектування та дослідження механізмів руху автомобіля
- •Тема 21. Проектування та дослідження поршневого компресора
- •Тема 22. Проектування та дослідження механізмів 4х-тактного двигуна
- •Тема 23. Проектування та дослідження механізмів двигуна і передачі мотоцикла
- •Література
Іі. Синтез плоских механізмів з нижчими парами
Задачею синтезу механізмів є визначення деяких параметрів механізмів при заздалегідь заданих вимогах. Якщо визначаються розміри окремих ланок механізму, то має місце метричний синтез. Розглянемо декілька таких задач, пов’язаних з завданнями на курсове проектування.
2.1 Синтез кривошипно-повзунного механізму
При заданій лінійній швидкості поршня Vn в середньому положенню, яке відповідає куту φ1=900, і заданій кутовій швидкості знаходимо довжину кривошипа
(2.1)
Для центральних кривошипно-повзунних механізмів знаходимо довжину ходу поршня:
(2.2)
По заданим і знаходимо довжину шатуна і положення центру мас шатуна.
2.2. Проектування схеми кулісного механізму з коливною кулісою за заданим ходом повзуна н і коефіцієнтом зміни середньої швидкості (рисунок 2.1)
Рисунок 2.1
Кут коливання куліси дорівнює . З рівності відрізків і маємо:
З трикутника знаходимо довжину куліси:
(2.3)
Вісь оберту кривошипа О вибирається на максимальній відстані від точки О1, яка допускається конструкцією. Чим більша ця відстань, тим вищий коефіцієнт корисної дії механізму. Якщо прийняти , де аО – конструктивний розмір, то
. (2.4)
З трикутника :
. (2.5)
Підставимо (2.5) в (2.4) і одержимо міжосьову відстань:
(2.6)
За залежністю (2.5) визначається радіус кривошипа.
Визначимо віддаль від осі обертання куліси до напрямних повзуна . Якщо точку вибрати посередині стрілки сегмента , то кути тиску в парі шатун-повзун будуть мінімальними:
. (2.7)
Довжина шатуна визначається з умови допустимого кута тиску і може бути збільшена за конструктивних міркувань. Мінімальна довжина шатуна дорівнює:
2.3 Проектування схеми механізму з кулісою, яка обертається, за заданим ходом повзуна Н, коефіцієнтом зміни середньої швидкості К, а також
Необхідно визначити довжину кривошипа та шатуна (рисунок 2.2)
Для центрального кривошипно-повзунного механізму О1ВС одержуємо:
В рівнобедреному трикутнику А1ОА2 кути при основі дорівнюють . Після обчислення за формулою знаходимо довжину кривошипа:
Якщо не задана, то довжину шатуна визначають за допустимим кутом тиску.
Рисунок 2.2
2.4. Проектування схеми кулісного механізму за заданим коефіцієнтом зміни середньої швидкості, заданими розмірами і
Необхідно визначити довжину кривошипа (рисунок 2.3).
Визначається кут . Визначається радіус
При графічній побудові з точки О проводиться дотична до кола радіусом , від дотичної відкладаються кути і знаходяться крайні положення куліси. Перпендикуляри, опущені з т. О на кулісу, визначають розмір . При аналітичному визначенні довжини кривошипа підраховується розмір а потім
Рисунок 2.3
2.5 Проектування схеми кривошипно-повзунного механізму за заданим ходом повзуна Н, коефіцієнтом зміни середньої швидкості К.
Необхідно визначити довжину кривошипа та шатуна. За заданим К визначається кут .
Рисунок 2.4
При графічній побудові з точки В1 проводимо перпендикуляр до Х – Х, а з точки В2 відкладаємо кут (рисунок 2.4) і знаходимо точку перетину . Знаходимо центр кола О, проводимо коло . Центр оберту кривошипа О1 знаходимо за заданим е або а. Довжини кривошипа і шатуна знаходяться за формулами: