Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Кинематический анализ рычажного механизма
|
|
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К курсовому проекту по ТММ
Тема: «Синтез и анализ механизмов»
Выполнила: ст-ка группы Шт-163
Бруева К.В
Проверил: Краснер С. Ю.
Витебск
2010 г.
Содержание:
Задание…………………………………………………….
1 Кинематический анализ рычажного механизма……..
1.1 Построение плана положений механизма……………
1.2 Построение плана скоростей………………………....
1.3 Построение плана ускорений………………………..
2 Силовой анализ рычажного механизма………………
3 Синтез кулачкового механизма ………………………….
3.1 Построение графика перемещений толкателя……….
3.2 Синтез нецентрального кулачкового механизма с
поступательно движущимся толкателем………………..
Заключение……………………………………………….
Литература………………………………………………….
Введение:
Целью данного курсового проекта является:
а) ознакомиться с основными методами кинематического и силового анализа, а также синтеза механизма, используя графический метод;
б) научиться применять положения курса при исследовании и проектировании конкретного механизма, что должно способствовать усвоению и закреплению теоретического материала;
в) усвоить навыки ЭВМ для анализа и синтеза механизма, а также при проведении научно-исследовательских работ.
Кинематический анализ рычажного механизма
Построение плана положений кривошипно-коромыслового механизма:
Известны следующие параметры механизма:
l 
= 125 мм; l 
= 360 мм;
l 
= 320 мм; l 
=250 мм;
l 
=200 мм; 
= 20 1/с = const.
Направление вращения кривошипа – против часовой стрелки.
Требуется определить линейные скорости и ускорения точек механизма, а также угловые скорости и ускорения звеньев.
Построение плана положений механизма
Выражаем все длины звеньев в метрах:
l = 0, 125 м;
l = 0, 36 м;
l = 0, 32 м;
l =0, 25 м;
l 
=0, 2 м;
Определяем масштабный коэффициент длин, представляющий собой отношение действительной длины в метрах к длине отрезка на чертеже в миллиметрах. Изображаем длину кривошипа l на чертеже отрезком l’ = 50 мм. Тогда масштабный коэффициент будет иметь величину
Остальные длины звеньев, изображенные на чертеже, будут иметь следующие значения:
Из произвольной точки О под углом φ =230˚ откладываем отрезок l’ =50мм. Из точки О вправо откладываем расстояние 
=100мм, получая точку С. Из точки С проводим дугу радиусом 
на, а из точки А-оси радиусом 
, получая точку В. Точку В соединяем с точкой А и С. На продолжении линии АВ откладываем расстояние 
, получая точку D. Далее отмечаем положение центров мacc S 1, S2, S3, которые находятся в серединах отрезков ОА, ВС и AD. Аналогичным образом строятся и другие положения механизма.
1.2 Построение плана скоростей
Определяем скорость точки А:
Находим масштабный коэффициент скоростей, для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости, выбранную равной pa =112 мм.
Из произвольной точки p (полюса скоростей) проводим вектор VА длиной 112 мм, который перпендикулярен кривошипу ОА и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В находим графически, используя векторные уравнения
Так как скорости точек О и С равны нулю, то точки o и c помещаем в полюсе. Уравнения решаются следующим образом. Из точки а проводим линию, перпендикулярную шатуну АВ, а из полюса - линию, перпендикулярную коромыслу ВС. На пересечении получаем точку b, которую соединяем с полюсом, ставим стрелки, получая векторы скоростей VB и VBA. Для нахождения положения точки d используем отношение:
Точку d соединяем с полюсом, получая вектор VD.
Численные значения неизвестных скоростей получаем путем замера каждого вектора и умножения полученной величины на µV:
Определяем величину угловой скорости 
:
Направление скорости 
находим так. Мысленно перенесём вектор VBA в точку В механизма и посмотрим, куда повернется шатун АВ относительно точки А. В данном случае – по часовой стрелкие. Циркулем обозначим дуговую стрелку скорости , ставя ножку циркуля в точку А.
Угловая скорость 
коромысла может быть найдена из выражения:
Переносим вектор 
в точку В находим, что 
направлена по часовой стрелке. Эту скорость отмечаем дуговой стрелкой, помещая ножку циркуля в точку С.
Построение плана ускорений
Определяем ускорение точки А.
Так как 
, то 
Следовательно:
Масштабный коэффициент 
ускорений можно найти путем деления ускорения 
на длину вектора 
на чертеже, равную, например, 250 мм.
Ускорение точки А направлено параллельно кривошипу от точки А к центру О.
Из произвольной точки 
(полюса ускорений) проводим вектор длиной 50 мм. Ускорение точки В находим графо-аналитически, решая систему векторных уравнений:
Ускорения aO и aс равны нулю, поэтому точки o и с помещаем в полюсе.
Определяем по модулю ускорения 
и 
Находим длины векторов этих ускорений:
Из точки а плана ускорений проводим 
, которы й параллеленшатуну АВ, и направлен от точки В к точке А, а из полюса 
- вектор 
, который параллелен коромыслу ВС и идет от точки В к точке С. Перпендикулярно к векторам и проводим лучи, которые пересекаются в точке b. Эту точку соединяем с полюсом, ставим три стрелки, получаем векторы 
, 
, 
. Точку d плана ускорений находим на продолжении линии ab, пользуясь соотношением
Точку dсоединяем с полюсом, получая вектор 
. В серединах отрезков 
находим точки 
, соединяя их с полюсом. Замеряем длины всех неизвестных векторов ускорений, и определяем соответствующие ускорения:
Вычисляем угловое ускорение шатуна:
Переносим вектор в точку В механизма и находим, что ускорение направлено по часовой стрелке.
Угловое ускорение коромысла:
Перемещая вектор в точку В находим, что это ускорение направлено против часовой стрелки. Циркулем отмечаем найденные угловые ускорения.