- •Введение
- •Требования к оформлению курсового проекта
- •Оформление графической части
- •Оформление расчетно-пояснительной записки
- •Общие требования
- •Нумерация страниц рпз
- •Иллюстрации
- •Формулы и уравнения
- •Единицы физических величин
- •Графическая часть курсового проекта
- •Динамический синтез механизма (лист 1 графической части)
- •Динамический анализ (силовой расчет) рычажного механизма (лист 2 графической части)
- •Синтез кулачкового механизма (лист 3 графической части)
- •Исходные данные для структурного, кинематического и силового анализа плоского рычажного механизма
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.2.1, таблица 1)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.2, таблица 2)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.3, таблица 3)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.4, таблица 4)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.5, таблица 5)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.6, таблица 6)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.7, таблица 7)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.8, таблица 8)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.9, таблица 9)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.10, таблица 10)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.11, таблица 11)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.12, таблица 12)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.13, таблица 13)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.14, таблица 14)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.15, таблица 15)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.16, таблица 16)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.17, таблица 17)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.18, таблица 18)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.19, таблица 19)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.20, таблица 20)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.21, таблица 21)
- •Спроектировать плоский рычажный механизм (рисунок 2.22, таблица 22)
- •Структура механизмов
- •Основные понятия и определения в теории механизмов и машин
- •Классификация кинематических пар
- •Структура и кинематика плоских механизмов
- •Структурная формула кинематической цепи общего вида
- •Структурная формула плоских механизмов
- •Пассивные связи и лишние степени свободы
- •Замена в плоских механизмах высших кинематических пар низшими
- •Классификация плоских механизмов
- •Структурные группы пространственных механизмов
- •Анализ механизмов
- •Кинематический анализ механизмов
- •Графическое определение положений звеньев механизма и построение траектории
- •Определение скоростей и ускорений точек звеньев методом планов
- •Свойство планов скоростей
- •Построение плана скоростей и ускорений кулисного механизма
- •Силовой анализ механизмов
- •Условие статической определимости кинематических цепей
- •Силы, действующие на звенья механизма
- •Силы инерции звена, совершающего возвратно-поступательное движение
- •Силы инерции звена, совершающего вращательное движение вокруг неподвижной оси
- •Силы инерции звена, совершающего плоское движение
- •Определение реакций в кинематических парах групп Ассура
- •Силовой расчет начального звена
- •Движение машин и механизмов под действием приложенных сил
- •Характеристика сил, действующих на звенья механизма
- •Приведение сил и масс в плоских механизмах
- •Методы интегрирования уравнения движения машинного агрегата
- •Регулирование неравномерности движения машин и механизмов
- •Метод н.И. Мерцалова (приближенный метод)
- •Метод б.М. Гутьяра (точный метод)
- •Определение момента инерции маховика (метод ф. Виттенбауэра)
- •Синтез механизмов
- •Синтез четырехзвенных механизмов с низшими парами
- •Постановка задачи синтеза передаточного шарнирного четырехзвенника
- •Вычисление трех параметров синтеза
- •Коэффициент изменения средней скорости выходного звена механизма
- •Синтез шарнирного четырехзвенника по коэффициенту увеличения средней скорости коромысла
- •Синтез направляющих механизмов и мальтийских механизмов
- •Точные направляющие механизмы
- •Методы синтеза приближенных направляющих механизмов
- •Механизмы Чебышева
- •Теорема Робертса
- •Мальтийские механизмы
- •Кулачковые механизмы
- •Виды кулачковых механизмов
- •Проектирование кулачковых механизмов
- •Пример выполнения курсового проекта по теме «Проектирование и исследование механизма строгального станка»
- •3Адание
- •Динамический синтез рычажного механизма (лист 1 графической части)
- •Построение схемы механизма
- •Построение повернутых планов скоростей
- •Приведение внешних сил
- •Определение работы приведенного момента.
- •Определение величины работы движущего момента
- •Определение приращения кинетической энергии
- •Определение приведенного момента инерции
- •Определение момента инерции маховика.
- •Динамический анализ рычажного механизма (лист 2 графической части)
- •Определение углового ускорения кривошипа
- •Построение планов скоростей и ускорений
- •Определение сил инерции
- •Структурный анализ
- •Синтез кулачкового механизма (лист 3 графической части)
- •Кинематические диаграммы толкателя
- •Начальный радиус кулачка
- •Углы давления
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение а
- •Курсовой проект
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Определение приращения кинетической энергии
Трение в данной задаче не учитывается, поэтому работа внешних сил расходуется только на изменение кинетической энергия механизма. Её приращение равно алгебраической сумме работ An и Aд внешних сил. Исходя из этого строим график T(). Для облегчения построений соединим пунктирной прямой начало и конец графика An. искомое T будет заключаться в промежутке между кривой An и пунктирной прямой. Масштабный коэффициент T=A.
Определение приведенного момента инерции
Кинетическая энергия приведенного момента инерции должна быть равна кинетической энергии механизма:
отсюда:
,
где
J01=m1l12/3;
J03=m3l32/3;
Угловые скорости выразим через соответствующие линейные:
3=VD / CD;
1=VB / AB.
После этого получим
Истинные скорости заменим изображающими их отрезками:
Вычислим коэффициенты К1 и К2
Теперь формула для расчёта In имеет вид:
(6.5)
Отрезки <pid> и <pil> берём с повернутых планов скоростей. Результаты расчета по формуле (6.5) сводим в таблицу 3.
Положение механизма |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
<pid>, мм |
0 |
32 |
48 |
55 |
55 |
51 |
<pil>, мм |
0 |
35 |
50 |
55 |
55 |
50 |
In, кгм2 |
0,1 |
0,58 |
1,35 |
1,96 |
1,93 |
1,6 |
Продолжение таблицы 26
Положение механизма |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
<pid>, мм |
45 |
29 |
13 |
90 |
141 |
67 |
<pil>, мм |
43 |
28 |
10 |
80 |
140 |
60 |
In, кгм2 |
1,18 |
0,51 |
0,19 |
4,49 |
11,92 |
2,49 |
По данным таблицы строим график In() с масштабным коэффициентом I=0,2 кг м2/мм.
Определение момента инерции маховика.
По графикам In() и T() строим диаграмму Виттенбауэра T(In). Определяем углы наклона касательных к диаграмме:
(6.6)
min=45,5
(6.7)
max=56,7
Момент инерции маховика
(6.8)
где <kl> – отрезок на диаграмме T(In).
Зная величину момента инерции IM маховика, можно определить размеры маховика.
Исходя из конструктивных соображений, выберем диаметр маховика
D = 10 r,
где r = lAB – радиус кривошипа.
Воспользовавшись соотношением
4Jm=GD2,
определим массу G маховика
G=4Jm /D2.
Изобразим на чертеже эскиз маховика.
Пример выполнения первого листа графической части «Динамический синтез рычажного механизма» представлен на рисунке 6.5.
Рисунок 6.115
Динамический анализ рычажного механизма (лист 2 графической части)
Определение углового ускорения кривошипа
Угловое ускорение 1 кривошипа определим с помощью дифференциального уравнения движения машины:
Mn+Mд=(In+Im)1+0,512In() (6.9)
Вместо действительной угловой скорости 1 кривошипа поставим её среднее значение cp. При этом будет допущена небольшая ошибка в определении 1.
Производную In () определим графически. Для этого проведем касательную к графику In(). Поскольку силовой расчёт (динамический анализ) требуется выполнить для второго положения механизма (при 1=600) касательную проводим через точку 2'. Определяем угол наклона касательной, его величина =280.
Производная
(6.10)
Тогда искомое угловое ускорение 1 кривошипа в положении 2 механизма
Знак «минус» означает, что ускорение направлено против хода кривошипа.