Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с механизмом. Медленно двигая ведущее звено, проследить за движением подвижных звеньев.

2. Подсчитать число подвижных звеньев, записать их названия в терминах теории механизмов и машин.

3. Определить количество кинематических пар.

4. Построить на черновике эскиз кинематической схемы механизма, начиная с изображения элементов кинематических пар стойки (неподвижного звена), затем изобразить ведущее и все последующие звенья механизма. Пронумеровать их, а кинематические пары обозначит буквами латинского алфавита.

5. Измерить кинематические размеры звеньев.

6. Вычислить подвижность механизма.

7. Начертить структурную схему механизма. Обратить внимание на равенство количества подвижных звеньев и кинематических пар на кинематической и структурной схемах.

8. Выделить исходный механизм и структурные группы.

9. Составить формулу строения механизма.

10. На листе ватмана форматом А4 оформить отчет, в котором представить в масштабе кинематическую схему механизма с кинематическими размерами всех звеньев, проставив номера звеньев и обозначив кинематические пары. Вычертить структурную схему механизма, выделить на ней исходный механизм и структурные группы. Все обозначения должны совпадать с обозначениями на кинематической схеме. Отчет должен содержать расчет подвижности, формулу строения механизма, класс механизма.

Все надписи должны быть выполнены чертежным шрифтом, а построения – с использованием чертежных инструментов.

Лабораторная работа № 2 определение кинематических параметров реального механизма

Цель работы: ознакомление с методами кинематического исследо­вания реального механизма, с устройством и прин­ципом работы датчиков механических параметров машин, применяемых при экспериментальном исследовании, с методикой расшифровки эксперименталь­ных данных.

1. Экспериментальный метод

При теоретическом исследовании механизмов и машин используются некоторые допущения, например: звенья механизмов считаются аб­солютно жёсткими, а в шарнирных соединениях отсутствуют зазоры и т.д. Принимая такие допущения, можно сравнительно просто определить кинематические характеристики механизма или машины. Обычно эти характеристики мало отличаются от действительных и их можно использовать на практике. Однако реальная картина динамической нагруженности маши­ны и, следовательно, её кинематика зависят от многих факторов, на­пример от технологического режима работы, температуры, точности изготовления, деформации звеньев, вибраций и др., учесть которые в расчетной модели удаётся не всегда, поэтому более достоверными будут опытные (экспериментальные) данные. Вот почему кроме теоретических применяются и экспериментальные методы исследования механизмов.

Описание экспериментальной установки

Для ознакомления с экспериментальным методом используется установка ТММ-2, представляющая собой действующий компрессор, состоящий из следующих основных узлов (рис. 4):

• трёхфазного электродвигателя 1 мощностью 0,6 кВт с частотой враще­ния вала 1410 об/мин;

• клиноременной передачи 2;

• нагрузочного устройства 7, включающего цилиндр и поршень;

• кулисного механизма 3, преобразующего вращательное движение криво­шипа в возвратно-поступательное движение поршня (именно этот ме­ханизм является предметом исследования в данной работе);

• электрических датчиков 4–6 для измерения кинематических параметров возвратно-поступательного движения кулисы (или поршня).

Клиноременная передача имеет возможность осуществить передачу движения с передаточными отношениями i = 2,5 или i = 3,5.

Электродвигатель имеет двусторонний вал ротора, на одном кон­це которого укреплён двухступенчатый шкив клиноремённой передачи, а на втором – сменный маховик 9.

Кривошипно-кулисный механизм состоит из кривошипа, камня кулисы и поступательно движущейся кулисы, которая соединена со штоком поршня компрессора 7. Ход поршня равен 0,1 м. Вращением регу­лировочной гайки 8, связанной с обратным клапаном, можно изменить силу давления, действующую на поршень компрессора.

Рис. 4. Схема установки ТММ-2

Кроме того, в комплект установки ТММ-2 входят два сменных маховика 9 с различными моментами инерции.

На поступательно движущейся кулисе установлены датчики линей­ных перемещений 4, линейных скоростей 5 и линейных ускорений 6.