Министерство путей сообщения Российской Федерации

Департамент кадров и учебных заведений

САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра механики

Проектирование кривошипно - ползунного механизма

Методические указания для курсового проектирования

по теории механизмов и машин

для студентов механических специальностей всех форм обучения

(издание второе, переработанное и дополненное)

Составители:

Е.В. Глобенко М.С. Жарков В.В. Янковский

Самара 2004

УДК 621.81(075.8)

Проектирование кривошипно-ползунного механизма. Методические указания для курсового проектирования по теории механизмов и машин для студентов механических специальностей всех форм обучения. –2е изд., перер., доп. - Самара: СамГАПС, 2004.-24с.

Утверждено на заседании кафедры 1.10.2003 г., протокол № 3.

Печатается по решению редакционно - издательского совета академии.

Рассмотрена методика синтеза кривошипно- ползунного механизма, его кинематического и кинетостатического анализа графо- аналитическим методом, а также с использованием персональных ЭВМ.

Методические указания предназначены для студентов механических специальностей всех форм обучения. Могут быть также полезны студентам специальностей, изучающих курс «Прикладная механика».

Составители:

Глобенко Е.В. Жарков М.С. Янковский В.В.

Рецензент: к.т.н., доцент кафедры механики Федоров В.В.

Редактор: Егорова И.М.

Компьютерная верстка: Чертыковцева Н.В.

Подписано в печать 29.09.04. Формат 60х90 1/16.

Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. п.л.1,5.

Тираж 500 экз. Заказ № 134.

Самарская государственная академия путей сообщения, 2004

ВВЕДЕНИЕ

Четырехзвенный механизм с низшими кинематическими парами, одним из звеньев которого является ползун, называется кривошипно-ползунным механизмом. Кривошипно-ползунный механизм – один из самых распространенных. Он является основным механизмом в поршневых машинах (двигателях внутреннего сгорания, компрессорах, насосах), в ковочных машинах, прессах.

Проектирование любого механизма включает в себя следующие этапы: структурный синтез, кинематический синтез, кинематический и силовой анализ механизма. В результате структурного синтеза определяется структура механизма: количество звеньев, кинематических пар (их класс, вид), структурные группы, образующие механизм.

Целью кинематического синтеза является определение размеров звеньев механизма по заданным технологическим и эксплуатационным показателям.

Кинематический и кинетостатический анализ позволяют определить параметры движения звеньев механизма. Эти параметры необходимы для стыковки проектируемого механизма с другими механизмами в машине, а также для расчета прочности звеньев и расчета опор.

В ходе курсового проектирования студент должен выполнить кинематический синтез механизма и провести его кинематический и кинетостатический анализ. Результаты анализа должны быть представлены диаграммами зависимостей скорости и ускорения ползуна, а также уравновешивающего момента от угла поворота кривошипа. Достоверная информация о параметрах механизма за один цикл его работы может быть получена при определении этих параметров для n положений входного звена. При этом чем больше число n , тем точнее будет выполнен анализ. Выполнение такого расчета вручную трудоемко. Затраты времени значительно сокращаются при выполнении расчетов на ЭВМ.

В данных методических указаниях рассмотрена методика кинематического синтеза, кинематического и кинетостатического анализа кривошипно-ползунного механизма, приведены алгоритмы указанных расчетов на ЭВМ. При этом методика предусматривает выполнение студентами анализа для одного (заданного) положения входного звена графо-аналитическим методом. При невозможности использования ЭВМ студент (только заочного обучения) должен выполнить анализ графо-аналитическим методом минимум для 8 положений входного звена.