- •Глава 1 структурный анализ механизма……………………….7
- •Глава2 проектирование механизма………………………….…..12
- •Глава 3 кинематический расчет механизма…………….…...15
- •Глава 4 силовой расчет………………………………………………...25
- •Введение
- •Глава 1 структурный анализ механизма
- •1.1 Описание механизма
- •1.3. Структурные группы механизма
- •Глава 2 проектирование механизма
- •2.1. Определение размеров кривошипа и шатунов
- •Глава 3 кинематический расчет механизма
- •3.1. Определение скоростей методом построения планов скоростей
- •3.1.1 Определение линейных и угловых скоростей.
- •3.1.3 Определение линейных и угловых скоростей.
- •3.2 Определение ускорений методом планов ускорений.
- •3.2.2 Определение линейных и угловых ускорений.
- •3.2.3 Построение плана ускорений для “мертвых” положений
- •3.2.4 Определение линейных и угловых ускорений.
- •Глава 4 силовой расчет
- •Определение моментов инерции шатуна
- •4.2 Определение сил, действующих на поршни.
- •4.3 Определение сил инерции для угла поворота 45˚.
- •4.4 Определение реакций в кинематических парах. Рассчитаем диаду 2-3 (шатун 2 - поршень 3):
- •Найденные реакции:
- •Расчет диады 4-5: (шатун 4 - поршень 5)
- •Найденные силы реакции:
- •4.5 Определение уравновешивающей силы для угла поворота 45˚.
- •4.6.Определение уравновешивающей силы по теореме Жуковского.
- •4.7 Сравнение величин уравновешивающей силы, полученных двумя способами.
- •Заключение
- •Библиография
- •Приложение 1
1.3. Структурные группы механизма
Рычажный механизм состоит из механизма 1-го класса и двухпроводковых групп (диад). Разделение механизма на структурные группы облегчает выполнение силового расчета.
Структурный анализ начинаем с дальней диады. 1. Диада 4 — 5 (рисунок 2) - шатун АС с ползуном В — представляет собой двухпроводковую группу второго вида, т.е. диаду с двумя враща-
тельнымии 3 и 6 и одной поступательной (конечной) парами.
Рисунок 2. Диада 4-5
Число подвижных звеньев n=2.
Число кинематических пар с учетом незадействованной (з), но учитываемой при определении степени подвижности диады
Степень подвижности диады
2. Диада 2 — 3 (рисунок 3) — шатун АВ и ползуном В представляет собой двухповодковую группу второго вида, т.е. диаду с двумя (2), (4) вращательными и одной (5) поступательной (конечной) парами.
Рисунок 3. Диада 2-3
Число подвижных звеньев п =2.
Число кинематических пар с учетом незадействованной 2, но учитываемой при определении степени подвижности диады
Степень подвижности диады 2 — 3
3. Механизм 1 класса (рисунок 1.3.3) - ведущее звено 1 (кривошип ОА), соединенное шарниром О с неподвижной стойкой 6.
Рисунок 4. Диада 1-6
Число подвижных звеньев n=1.
Кинематические пары в точке ,4 учтены в диадах 4 — 5 и 2 — 3.
Число кинематических пар р5= 1, р4= 0.
Степень подвижности механизма 1 -го класса
Глава 2 проектирование механизма
2.1. Определение размеров кривошипа и шатунов
Радиус кривошипа 104 —r определяется через ход поршня Н по формуле
(2.1)
Длины шатунов l=lAB=lAC определяются через радиус кривошипа и параметр l
(2.2)
2.2. Построение кинематической схемы механизма . Кинематическая схема при заданном положении ведущего звена f1=450
Выбираем масштаб длин m1
Пусть радиусу кривошипа l0А соответствует на чертеже отрезок О А. Тогда масштаб построения будет равен
Вычерчиваем механизм (рисунок 5).
Рисунок 5. Схема механизма при
Проведем вертикальную линию DD' - ось симметрии механизма.
Из произвольной точки О, лежащей на этой линии, принимаемой за центр вращения кривошипа, проведем две прямые линии под углом
к вертикальной линии.
Получим оси цилиндров ОB и ОС. От оси ОB левого цилиндра отложим угол
На стороне этого угла отложим отрезок ОА изображающий положение кривошипа
Из точки А радиусом AB=AC=148 мм делаем засечки на осях цилиндров. Получим точки В и С, определяющие положения поршней при
Изобразим поршни в виде ползунов в произвольном масштабе
Соединим точки В и С с точкой А
Отложим от точки А отрезки АS2 и АS4 на линиях АВ и АС
Отложим на отрезке АВ расстояние (исходя из соотношения) получаем точку
Отложим на отрезке АC расстояние (исходя из соотношения) получаем точку
Когда кривошип ОА и шатун АВ располагается на одной линии, 1-й цилиндр кривошипно-ползунного механизма находится в одной из «мертвых точек». Это происходит при пересечении осевой линии цилиндра 1 и окружности с радиусом равным длине кривошипа с центром в точке О.