- •Курсовой проект (пояснительная записка)
- •Содержание
- •1 Описание работы машины и исходные данные для проектирования
- •2 Исследование динамики машинного агрегата
- •3 Динамический синтез и анализ машинного агрегата по заданному коэффициенту неравномерности движения δ
- •3.1 Задачи динамического синтеза и анализа машинного агрегата
- •3.2 Структурный анализ рычажного механизма
- •3.3 Определение размеров звеньев рычажного механизма
- •3.4 Определение кинематических характеристик рычажного механизма
- •3.4.1 Графический метод решения
- •3.4.1.1 Построение плана положений механизма
- •3.4.1.2 Построение плана аналогов скоростей и определение первых передаточных функций механизма
- •3.4.2 Аналитический метод решения
- •3.4 2.1 Составление схемы алгоритма расчета кинематических характеристик механизма
- •3.4.2.2 Расчет кинематических характеристик рычажного механизма
- •3.5 Выбор динамической модели и её обоснование
- •3.6 Построение индикаторной диаграммы и расчет движущей силы для всех положений механизма
- •3.7 Расчет приведенного момента движущих сил в двух контрольных положениях
- •3.8 Построение графика приведенных моментов движущих сил и сил сопротивления
- •3.9 Определение работы движущих сил
- •3.10 Построение графика изменения работы движущих сил и сил сопротивления
- •3.11 Расчет переменной составляющей приведенного момента инерции
- •3.12 Построение графика переменной составляющей приведенного момента инерции
- •3.15 Определение момента инерции маховика и его параметров
- •3.16 Составление схемы алгоритма по определению закона движения звена приведения ω1(t)
- •3.17 Построение графика изменения угловой скорости звена приведения
- •3.18 Составление схемы алгоритма по определению закона движения звена приведения ε1(t)
- •3.19 Построение графика изменения углового ускорения звена приведения
- •3.20 Построение графика кинематических характеристик рычажного механизма
- •3.21 Построение графика изменения кинетической энергии машины
- •3.22 Анализ и выводы по разделу
- •Динамический анализ рычажного механизма
- •4.1 Задачи динамического анализа и методы их решения
- •4.2 Кинематический анализ рычажного механизма в контрольном положении №3
- •4.2.1 Построение плана положения механизма
- •4.2.2 Построение плана скоростей и расчёт скоростей точек и звеньев механизма
- •4.2.3 Построения планов ускорений и расчёт ускорений точек и звеньев механизма
- •4.4.3 Построение плана положения механизма 1 класса
- •4.4.4 Построение плана сил входного звена и определение реакции
- •4.4.5 Определение уравновешивающего момента
- •4.5 Составление схемы алгоритма аналитического определения динамических реакций в группе Асура (2;3) и в механизме 1 класса
- •4.6 Кинематический анализ рычажного механизма в контрольном положении №9
- •4.6.1 Построение плана положения механизма
- •4.6.2 Построение плана скоростей и расчёт скоростей точек и звеньев механизма
- •4.6.3 Построения планов ускорений и расчёт ускорений точек и звеньев механизма
- •4.8.2 Построение плана положения механизма 1 класса
- •4.8.3 Построение плана сил входного звена и определение реакции
- •4.8.4 Определение уравновешивающего момента
- •4.9 Составление схемы алгоритма аналитического определения динамических реакций в группе Асура (2;3) и в механизме 1 класса
- •5.3 Составление схемы алгоритма расчёта кинематических характеристик толкателя
- •Аналог скорости движения толкателя определяется по уравнению:
- •5.4 Расчет значений перемещения толкателя, его аналогов скорости и ускорения для 2-х контрольных положений
- •5.5. Определение экстремальных значений аналогов скорости и ускорения толкателя на фазах удаления и возвращения, а также соответствующих им перемещений
- •5.6 Построение совмещенной диаграммы и определение основных размеров механизма из условия максимально допустимого угла давления
- •А) Кинематическая диаграмма перемещения толкателя
- •Б) Кинематическая диаграмма аналога скорости толкателя:
- •В) Кинематическая диаграмма аналога ускорения толкателя.
- •5.7.2 Определения радиуса ролика толкателя, построение действительного профиля кулачка
- •5.8 Определение угла давления и построение графика зависимости угла давления от угла поворота кулачка
- •5.9 Расчет основных размеров
- •5.10 Составление схемы алгоритма расчета полярных и декартовых координат центрового профиля кулачка
3.4.1.2 Построение плана аналогов скоростей и определение первых передаточных функций механизма
Используя соотношение э строим план аналогов скоростей.
- аналог скорости.
Для построения плана аналогов скоростей выбираем контрольное положение, при котором = 30°.
Примем масштабный коэффициент плана аналогов скоростей
Строим на чертеже точку р - полюс плана аналогов скоростей. Проводим из точки р отрезок рa перпендикулярный OА и направленный в сторону вращения кривошипа (аналог скорости совпадает по направлению с вектором скорости).
Аналог скорости точки A – отрезок рa =OА=50мм.
Для точки B записываем систему векторных уравнений:
, (3.2)
где
Так как то точка b0 совпадает с полюсом плана аналогов скоростей p.
Из точки a строим прямую линию перпендикулярную шатуну AВ плана положений механизма. Из точки p строим прямую линию параллельную оси ОY плана положений механизма. На пересечении этих линий получаем точку b.
Точку s2 на плане строим исходя из теоремы подобия:
, для 3-го положения
, для 9-го положения
где ab – отрезок на плане аналогов скоростей.
Определив расположение точки s2 на плане аналогов скоростей, определяем величины ps2, xs2 и ys2.
Определим первые передаточные функции графическим способом:
для 3-го положения
для 9-го положения
Сведем значение величин, полученных графическим методом в таблицу 3.2 .
Таблица 3.2 – Результаты построений и вычислений
№ п/п |
Отрезки, мм |
Результаты вычислений, м |
||||||||||
pa |
pb |
ab |
ps2 |
as2 |
xs2 |
ys2 |
i31 |
is21 |
i21 |
x´s2 |
y´s2 |
|
1 |
44 |
0 |
44,0 |
28,6 |
15 |
28 |
0 |
0,000 |
0,057 |
0,251 |
0,056 |
0,000 |
2 |
44 |
28 |
39,0 |
35,0 |
14 |
24 |
24 |
0,056 |
0,070 |
0,223 |
0,048 |
0,048 |
3 |
44 |
43 |
23,0 |
42,0 |
8 |
14 |
40 |
0,086 |
0,084 |
0,131 |
0,028 |
0,080 |
4 |
44 |
44 |
0,0 |
44,0 |
0 |
0 |
44 |
0,088 |
0,088 |
0,000 |
0,000 |
0,088 |
5 |
44 |
33 |
22,0 |
39,0 |
8 |
14 |
36 |
0,066 |
0,078 |
0,126 |
0,028 |
0,072 |
6 |
44 |
17 |
39,0 |
32,0 |
14 |
24 |
20 |
0,034 |
0,064 |
0,223 |
0,048 |
0,040 |
7 |
44 |
0 |
44,0 |
28,6 |
15 |
28 |
0 |
0,000 |
0,057 |
0,251 |
0,056 |
0,000 |
8 |
44 |
18 |
38,0 |
32,0 |
13 |
25 |
20 |
0,036 |
0,064 |
0,217 |
0,050 |
0,040 |
9 |
44 |
33 |
22,5 |
38,0 |
8 |
14 |
36 |
0,066 |
0,076 |
0,129 |
0,028 |
0,072 |
10 |
44 |
44 |
0,0 |
44,0 |
0 |
0 |
44 |
0,088 |
0,088 |
0,000 |
0,000 |
0,088 |
11 |
44 |
43 |
23,0 |
42,0 |
8 |
14 |
40 |
0,086 |
0,084 |
0,131 |
0,028 |
0,080 |
12 |
44 |
28 |
38,0 |
34,0 |
13 |
25 |
24 |
0,056 |
0,068 |
0,217 |
0,050 |
0,048 |