- •Введение
- •1. Расчет кинематических характеристик кривошипно-ползунного механизма.
- •1.1. Определение положений звеньев, аналогов скоростей и ускорений
- •1.2. Определение скоростей и ускорений звеньев и их точек
- •1.3. Определение скоростей и ускорений методом планов
- •2. Силовой расчет механизма
- •2.1. Исходные данные для расчета
- •2. Методика силового расчета
- •3. Упрощенная методика кинематического и силового расчета
- •3.1. Вертикальное расположение ползуна
- •3.2 Горизонтальное расположение ползуна
- •4. Порядок выполнения работы. Графическая часть и пояснительная записка
- •4.1. Исходные данные для проектирования
- •4.2. Содержание и порядок кинематического расчета (I этап)
- •4.3. Содержание и порядок силового расчета (II этап)
- •4.4. Содержание и оформление графической части
- •5. Контрольные вопросы
4. Порядок выполнения работы. Графическая часть и пояснительная записка
4.1. Исходные данные для проектирования
Для выполнения курсовой работы студентам выдается индивидуальное задание, которое содержит следующие данные:
– наибольший ход ползуна, м;
– отношение длины кривошипа к длине шатуна;
1– частота вращения кривошипа, об/мин;
– масса ползуна, кг;
– усилие сопротивления на ползуне в виде графика;
– угол поворота кривошипа, определяющий положение механизма, в котором производится построение планов;
Обычно расчеты делаются для положений механизма . Точность вычислений - четыре значащие цифры. Единицы измерения соответствуют системе СИ.
4.2. Содержание и порядок кинематического расчета (I этап)
а) определение размеров механизма:
радиус кривошипа ; длина шатуна . (49)
По полученным размерам вычерчивается в масштабе схема механизма в положении (рис.2).
б) расчет перемещений, аналогов скоростей и ускорений ползуна.
Производится по зависимостям (4), (5), (9), (10) или по приближенным зависимостям (13), (14), (15).
в) построение кинематических диаграмм.
Строятся для наглядного представления о характере изменения кинематических параметров (рис. 10).
При построении необходимо учитывать взаимосвязь между ними, выражающуюся в согласованном расположении характерных точек. Нулевому значению аналога скорости соответствует максимальное (или минимальное) значение перемещения ползуна. Нулевым значениям аналога ускорения соответствуют точки максимума или минимума на графике аналога скорости и точки перегиба на графике перемещения. Точкам максимума или минимума на графике аналога ускорения соответствуют точки перегиба на графике аналога скорости.
г) построение плана скоростей и ускорений.
Производится в положении механизма при (рис. 8 или 9). Методика построения дана в разд. 1.3. Средняя величина угловой скорости определяется по зависимости: 1= n1/30. (50)
Значения , полученные из планов, следует сравнить с аналитическими, определяемыми по зависимостям (17) и (21) при .
4.3. Содержание и порядок силового расчета (II этап)
а) на схеме механизма (рис. 8 или 9) следует показать (без масштаба), приложенные к звеньям силы и момент на кривошипе. Их направления можно определить, используя план скоростей и план ускорений: сила сопротивления – против , сила инерции – против . Величины и вычисляются по зависимостям (26), (27);
б) для всех положений механизма определить величины , , и . При этом для вертикальной схемы (рис. 8) используем зависимости (42), (41), (40), (44), (46). Для горизонтальной схемы (рис. 9) используем зависимости (48), (41), (47), (44), (46);
в) по результатам расчетов построить годограф реакции (рис. 11) и графики и , в зависимости от угла поворота кривошипа (рис. 12; 13). Следует отметить, что характер графиков зависит от величин исходных данных работы и может отличаться от приведенных на рис. 11, 12, 13;
г) в положении механизма построить проверочный план сил для ползуна (рис. 14). Должно выполняться условие равновесия сил:
. (51)