
- •Теория механизмов и машин
- •Введение
- •1. Структурный анализ плоских механизмов.
- •1.1. Цель и задачи структурного анализа.
- •1.2. Число степеней свободы плоского механизма.
- •1.3. Определение структурной формулы механизма.
- •1.4. Наиболее распространенные при структурном анализе ошибки.
- •2. Структурный синтез механизмов
- •2.1. Основные понятия синтеза механизмов
- •2.2. Задачи синтеза
- •2.3. Основные условия синтеза
- •2.4.Ограничения
- •2.4.1. Условия существования кривошипа
- •2.4.2. Ограничение углов давления в рычажных механизмах
- •2.4.3. Коэффициент изменения средней скорости ведомого звена
- •2.5. Задачи синтеза рычажных механизмов
- •2.6. Синтез кривошипно-коромысловых механизмов
- •2.6.1. Синтез шарнирного четырехзвенника по трем положениям входного и выходного звеньев
- •2.6.2. Синтез шарнирного четырехзвенника по заданному коэффициенту изменения скорости
- •2.6.3. Синтез кривошипно-коромыслового механизма по известному углу размаха коромысла и длине стойки
- •2.7. Синтез кривошипно-ползунных механизмов
- •2.7.1. Синтез кривошипно-ползунного механизма по коэффициенту изменения средней скорости и ходу ползуна
- •2.7.2. Синтез кривошипно-ползунного механизма по заданному ходу ползуна и максимальным углам давления рабочего и холостого ходов
- •2.8. Синтез кулисных механизмов
- •2.8.1. Синтез кулисного механизма по заданному коэффициенту
- •2.8.2.Синтез механизма с вращающейся кулисой
- •3.Кинематический анализ плоских механизмов аналитическим методом.
- •3.1 Определение положений звеньев методом векторного замкнутого контура.
- •3.2 Определение скоростей и ускорений в плоских рычажных механиз- мах аналитическим методом.
- •3.2 Графоаналитический метод (метод планов)
- •3.2.1 Порядок кинематического анализа
- •3.2.2 Построение планов положений механизма
- •3.3 Построение планов скоростей и ускорений плоских механизмов II класса
- •2.4 Построение планов скоростей и ускорений кулисных механизмов
- •Пример 3.3
- •4. Динамический анализ рычажного механизма
- •4.1 Классификация сил, действующих на звенья механизмов
- •4.2 Определение инерционной нагрузки звеньев
- •1.3 Условие статической определимости плоских механизмов с низшими парами
- •1.4 Последовательность определения реакций в кинематических парах
- •1.5 Силовой анализ структурных групп второго класса (диад)
- •4.6 Силовой анализ входного звена
- •4.7 Определение уравновешивающей силы по методу Жуковского
- •4.8 Потери мощности на трение
- •4.9 Методические указания к выполнению раздела курсового проекта по тмм. Динамический анализ рычажного механизма
- •4.9.1 Исходные данные
- •4.9.2 Задачи динамического анализа
- •4.9.3 Объем задания
- •4.9.4 Вопросы для самопроверки
- •5.Анализ и синтез кулачкового механизма.
- •5.1.Объем и содержание задания:
- •5.2.Общие сведения.
- •5.3Построение графиков.
- •5.4.Определение масштабных коэффициентов графиков.
- •2. Масштабный коэффициент времени определяется по формуле:
- •4. Масштабный коэффициент ускорения толкателя или колебателя.
- •5.5.Определение минимального радиуса кулачка.
- •5.6.Построение профиля кулачка
- •Решение:
- •2. Определение масштабных коэффициентов графиков.
- •Определение минимального радиуса кулачка
- •Построение профиля кулачка
- •1. Закон движения толкателя задан графиком ψ-t (рис.3)
- •Решение:
- •1. Построение графиков приведено в случае 1.
- •2. Определение масштабных коэффициентов:
- •4. Построение профиля кулачка.
- •6.Требования к оформлению и защите курсового проекта по тмм.
- •6.1 Общие положения
- •6.1.1 Цель и задачи курсового проектирования
- •6.1.2 Задание на проектирование
- •6.1.3 Содержание проекта
- •6.1.4 Оформление проекта
- •6.1.4.1 Графическая часть
- •6.1.4.2 Расчетно-пояснительная записка
- •6.2. Защита курсового проекта
- •6.3 Порядок выполнения разделов проекта
- •6.3.1 Динамический синтез рычажного механизма по коэффициенту неравномерности движения
- •6.3.1.1 Порядок выполнения работы
- •6.3..1.2 Графическая часть (лист I)
- •6.3..1.3 Пояснительная записка к листу I
- •6.3.2 Динамический анализ рычажного механизма
- •6.3..2.1 Порядок выполнения работы
- •6.3.2.2 Графическая часть (лист 2)
- •6.3.2.3 Пояснительная записка к листу 2
- •6.3.3 Проектирование и кинематическое исследование зубчатой передачи и планетарного механизма
- •6.3.3.1 Порядок выполнения работы
- •6.3.3.2 Графическая часть (лист 3)
- •6.3.3.3 Пояснительная записка к листу 3
- •6.3.4 Синтез кулачкового механизма
- •6.3.4.1 Порядок выполнения работы
- •6.3.4.2 Графическая часть (лист 4)
- •6.3.4.3 Пояснительная записка к листу 4
- •5 Кинематический график (закон движения толкателя в кулачковом) механизме)
- •Пример выполнения курсового пректа по тм
- •Введение
- •1 Динамический синтез рычажного механизма по коэффициенту неравномерности хода машины
- •1.1 Цели и задачи
- •1.2 Структурный анализ рычажного механизма
- •1.3 Выбор масштабных коэффициентов. Описание построения планов положения механизма. Построение диаграммы внешних сил
- •1.4 Двенадцать повернутых на 900 планов скоростей
- •1.5 Динамическая модель рычажного механизма
- •1.6 Определение приведенной силы сопротивления и момента приведенной силы сопротивления
- •1.7 Расчет кинетической энергии и приведенного момента инерции
- •1.8 Построение графиков и кривой Виттэнбауэра
- •1.9 Определение избыточной работы и момента инерции маховика
- •1.10 Определение положения максимальной нагрузки и расчет углового ускорения
- •2 Динамический анализ рычажного механизма
- •2.1 Постановка задач
- •2.2 Построение плана скоростей и ускорений рычажного механизма
- •2.3 Определение инерционной нагрузки звеньев
- •2.4 Силовой анализ методом планов сил
- •2.5 Силовой анализ методом Жуковского
- •2.6 Потери мощности на трение в кинематических парах
- •2.7 Мощность двигателя
- •3. Синтез и анализ зубчатых механизмов
- •3.1 Постановка задачи
- •3.2 Расчет параметров эвольвентного зубчатого зацепления
- •3.3 Построение картины эвольвентного зацепления
- •3.4 Коэффициент торцового перекрытия
- •3.5 Определение передаточного отношения, и подбор чисел зубьев
- •3.6 Построение схемы редуктора и планов скоростей
- •3.7 Построение плана. Аналитический и графический расчет частот вращения
- •4 Синтез и анализ кулачкового механизма
- •4.1 Цели и задачи
- •4.2 Графическое исследование заданного закона движения
- •4.3 Определение масштабных коэффициентов
- •180* Хmax
- •4.4 Определение минимального радиуса кулачка
- •4.5 Построение профиля кулачка и определение радиуса ролика
- •4.6 Диаграмма изменения угла давления. Максимальные скорость и ускорение
- •Контрольные задания с примерами выполнения для студентов заочного курса обучения
- •Пример выполнения задачи 1
- •Пример выполнения задачи 2
- •Решение
- •1. Определим недостающие размеры:
- •2. Строим схему механизма в масштабе
- •3. Определение скоростей точек механизма
- •4. Определение ускорений точек механизма
- •Задача 3.
- •Пример выполнения задачи 3
- •Задача 4 Вариант 0
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Пример выполнения задачи 4
- •Литература
- •Теория механизмов имашин Учебное пособие к выполнению курсового проекта и контрольной работы по дисциплине «Теория механизмов и машин » для студентов механических специальностей
- •12027 Г. Могилев, пр. Шмидта, 3
5.3Построение графиков.
На формате №24 чертежной бумаги наносятся оси всех графиков и оси вспомогательного построения согласно рис.2 и вычерчивается в своих осях в произвольной масштабе заданный график. Заданные графики, очерченные такими кривыми как: синусоида, косинусоида, эллипс, парабола должны быть построены известными из геометрического черчения графическими методами, Графики должны занимать 60-65% площади формата с левой или с правой стороны, на оставшейся площади листа производятся построения для определения минимального радиуса кулачка и самого профиля кулачка.
Рассмотрим теперь все 6 возможных вариантов задачи:
Случай 1. Пусть задан исходный график S-t или ψ-t (рис.3). Требуется построить все остальные графики.
Решение: Прямым графическим дифференцированием исходного графика S-t или ψ-t методом хорд или методом приращения получим график V-t или ω-t, а затем этим же методом из графика V-t или ω-t получим график а-t или ε-t. (А.А.Машков.ТММ, 1971г. §6.3 стр.120, §6.4 стр.123).
Таким образом получим все три графика среднего столбца. Для получения остальных графиков: V-S, а-S, а-V или ω-ψ, ε-ψ, ε-ω следует использовать метод исключения общего перемещенного (А.А.Машков. ТММ. 1971г. §6.9 стр. 140), т.е. из графиков S-t и V-t или из ψ-t и ω-t и из графиков S-t и a-t или из ψ-t и ε-t исключая общий параметр t, получим графики правого столбца V-S и а-S или ω-ψ и ε-ψ.
Соответственно из графиков V-t и a-t или ω-t и ε-t исключая t, получим график левого столбца a-V или ε-ω.
Случай 2. Пусть задан график V-t или ω-t (рис.3). Требуется построить все остальные графики.
Решение: Прямым интегрированием графика V-t или ω-t методом хорд или методом приращений получим S-t или ψ-t (А.А. Машков. ТММ. 1971 §6.3. стр.121, стр.125, §6.4.). Прямым дифференцированием графика V-t или ω-t методом хорд или методом приращении получим график a-t или ε -е (А.А.Машков.ТММ. 1971 г. §6.3. стр.120, §6.4. стр.123). Остальные графики получают методом исключения общего переменного (см. случай 1).
Случай 3. Пусть задан график a-t или ε-t (рис.3). Требуется построить все остальные графики.
Решение: Прямым интегрированием графика а-t или ε-t методом хорд или приращений получаем график V-t или ω-t, затем этим же методом из графика V-t или ω-t получаем график S-t или ψ-t (А.А.Машков. ТММ, 1971г. §6.3. стр.121 или §6.4, стр125). Остальные графики получают методом исключения общего переменного, (см. случай 1).
Случай 4. Задан график V-S или ω-ψ (рис.4). Требуется построить все остальные графики.
Решение: Графическим интегрированием графика V-S или ω-ψ методом поворота осей (А.А.Машков. ТММ.. 1971 г. §6.6. стр.128) строим график S-t или ψ-t. Сложным графическим дифференцированием графика V-S или ω-ψ, методом поднормалей (А.А.Машков. ТММ. 1971г, §6.6. стр.137) получаем график а-S или ε-ψ. Остальные графики получает методом исключения общего переменного (А.А. Машков. ТММ. 1971г. §6.9. стр. 140).
Случай 5. Задан график а-S или ε-ψ (рис.5). Требуется построить все остальные графики.
Решение: Сложным графическим интегрированием графика а-S или ε-ψ методом поднормалей (А.А.Машков. ТММ. 1971г. §6.8. стр. 139) получаем график V-S или ω-ψ. В этом случае надо учесть, что на получаемом графике будет разрыв функции. Повернутым интегрированием графика V-S или ω-ψ (А.А.Машков. ТММ. 1971г. §6.6. стр. 128) строим график S-t или ψ-t. Остальные графики получаем методом исключения общего переменного.
Случай 6. Задан график a-V или ε-ω (рис.6). Требуется построить все остальные графики.
Решение: Повернутым интегрированием графика a-V или ε-ω (А.А.Машков. ТММ. 1971г. §6.6. стр.128) получаем график V-t или ω-t. Прямым интегрированием графика V-t или ω-t методом хорд или методом приращений (АА.Машков.ТММ. 1971г. §6.3. стр. 121 или §6.4. стр. 125) получаем график S-t или ψ-t. Из графиков V-t или ω-t и a-V или ε-ω исключением общего переменного параметра V или ω получают график a-t или ε-t. Графики правого столбца получают так же исключением общего переменного согласно описания случая 1. (А.А.Машков. ТММ. 1971г. §6.9 стр. 140)