Курсовая работа по тмм

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Волжская государственная академия водного транспорта

Кафедра прикладной механики

и подъемно-транспортных машин

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Исследование семизвенного механизма и синтез эвольвентного зубчатого зацепления

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

Студент ________ Цибизов М М ________________________ /

Руководитель ______ Торнопольская Т И _____________________ /

2013 г.

Содержание Содержание 2 Техническое задание 3 1. Структурное исследование плоского механизма 4 Гр3 7 7 2.2. План скоростей механизма 8 2.3. План ускорений механизма 11 3. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления 14 Список использованной литературы 17

Курсовая работа по ТММ

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись

Дата

Разраб.

Цибизов

Структурное и кинематическое исследование механизма. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления.

Лит.

Лист

Листов

Проверил

Торнопольская

1

2

20

Принял

ВГАВТ ДСМ-21

Техническое задание Вариант 1.3 1. Выполнить структурное исследование плоского механизма. 2. Выполнить кинематическое исследование плоского механизма. 3. Выполнить синтез эвольвентного зубчатого зацепления. Исходные данные: LOA = 0,15 м; LАВ =0,58; LВС = 0,23 м; LCE = 0,33 м; LEF = 0,27 м; LCD = 0,15 м; LED = 0,37 м; La = 0,42 м; Lb = 0,80 м; Lc = 0,50 м; Ld = 0,35 м; m = 8 мм; α = 195°; nвщ = 450 об/мин; nвд = 320 об/мин.

Курсовая работа по ТММ

Лист

3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

1. Структурное исследование плоского механизма Структурная схема заданного механизма представлена на рисунке 1. Рис. 1 Выполним анализ кинематических пар (табл. 1). Для каждой пары определим какими звеньями она образована; какие относительные движения звеньев ее образующих; ее класс; высшая или низшая; наименование пары
					Курсовая работа по ТММ	Лист
						4
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

ТАБЛТЦА 1: ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЗВЕНЬЕВ МЕХАНИЗМА

№	Название	Схема	№ СП	Движение	Особенности
0	стойка		I	отсутствует	относительное движение - вращательное
1	кривошип		I;II	вращательное	полный оборот
2	Рычаговый кривошип		II, III,V	Плоское	Нет связи со стойками
3	ползун		III, IV	возвратно- поступательное	направляющая неподвижна
4	Пластина Шатун		VI,VI,IX	Плоское	Нет связи со стойками
5	Коромысло		IX, X	вращательное	неполный оборот
6	шатун		VI, VII	плоское	нет связи со стойками
7	Качающийся камень		VII, VIII	Возвратно-вращательное	Вращается относительно стойки
8	Стойка		IV	отсутствует	Относительно движение поступательное
9	стойка		X	отсутствует	относительное движение - вращательное
10	стойка		VIII	отсутствует	относительное движение - вращательное

2 Анализ Кинематических пар Таблица 2: Анализ кинематических пар

Звенья видов КП	Класс КП	Схема	Вид КП	Относительное движение
0,1	I		Первичный механизм	Вращение
1,2	II		ВВВ 1 Вид	Вращательное
М2,3	III		ВВП 2 вид	Вращательное

Курсовая работа по ТММ

Лист

5

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

3,8	I		Выходная пара	Поступатедьное
2,4	II		ВВВ 1 Вид	Вращательное
4,6	II		ВВП 2 Вид	Вращательное
6,7	II		ВПВ 2 Вид	Поступательное
7,10	I		Выходная пара	Вращательное
4,5	II		ВВВ 1Вид	Вращательное
9,5	I		Выходная пара	Вращательное

) W=3n-2p=3*7-2*10=1

P₂ – число кинематических пар II класса,

P₁ – число кинематических пар I класса.

Разделим механизм на структурные группы Ассура и первичный механизм (табл. 2; рис. 2).

4) Первичный механизм Гр 0 Гр 1 Гр 2 w₀=3*1-2*1=1 w₁=3*2-2*3=0 w₂=3*2-2*3=0

Курсовая работа по ТММ

Лист

6

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Гр3 w3=3*2-2*3=0 w=w0+w1+w2+w3=1+0+0+0=1 Рис. 2. Данный механизм является рациональным у него нет избыточных связей. Унего : 7 подвизных звеньев и 3 неподвижные II. Кинематическое анализ плоского механизма 2.1 План положений Для построения кинематической схемы исследуемого механизма выбираем масштаб длин 𝛍i: По горизонтали: По вертикали: ; -реальный размер; - масштаб плана положений;
					Курсовая работа по ТММ	Лист
						7
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

i=116*0,003=0,35м; Строим механизм в заданном положении. 2.2. План скоростей механизма
					Курсовая работа по ТММ	Лист
						8
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Механизм 1 класса – кривошип ОА связан со стойкой вращательной парой и совершает равномерное вращение вокруг центра О – угловая скорость кривошипа ОА определяется через частоту вращения n [об/мин] по формуле: ω1 = πn/30 = 3,14·320/30 = 3,5 рад/с. Скорость точки А1 начального звена: VA1 = VA2 = ω1 · lOA = 3,5 · 0,15 = 0,525 м/с Направлен вектор VA1 перпендикулярно ОА в сторону угловой скорости ω1. Выбираем 𝛍v – масштаб построения плана скоростей. Пусть вектору скорости соответствует отрезок ра1 = 50 мм, где точка р – начало построения плана скоростей – полюс плана скоростей. Тогда масштаб построения плана скоростей: 𝛍v = ра1 /VA1 = 0,525 /50= 0,0105 Строим план скоростей. Отложим от полюса р отрезок ра1 в направлении скорости . , т.к. звенья 1 и 2 связаны вращательной кинематической парой, а , т.к. звенья 2 и 3 связаны поступательной кинематической парой. Для точки А3 согласно II-ому способу разложения движения: Снимем с плана скоростей отрезок : ва=62 мм, рв=19мм; Замеряем, отрезки на плане скоростей и вычисляем модули скоростей: 0,0945 м/с Определим =0,88рад АС=АВ+ВС=0,58+0,23=0,81м/с
					Курсовая работа по ТММ	Лист
						9
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Рассмотрим зв 4. Скорость точки Е получается построение из полюса Е и стойки 9: д Снимем с плана скоростей отрезок :pe=368,8мм ce=338,8мм 3,5 м/с Определим угловую скорость =6,5рад Звено5 определяем скорость точки D с помощью полюса Е и полюса С Снимем с плана скоростей: ed=377,3мм cd=154,7мм 1,4 м/с Определим Звено 6 точку Н мы определяем через полюс D и стойку 10 Снимем с плана скоростей: hd=24мм ph=219 мм ,3 м/с Определим угловую скорость звена 6 =0,71рад
					Курсовая работа по ТММ	Лист
						10
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

2.3. План ускорений механизма Звено1Механизм 1 класса – кривошип ОА связан со стойкой вращательной парой и равномерно вращается вокруг центра О. - Полюс плана ускорений Принимаем: = 50мм Выбираем масштаб ускорений 𝛍а – масштаб построения плана ускорений. Пусть вектору ускорения , соответствует отрезок ра1 = 50 мм. Тогда масштаб ускорений: 𝛍= Звено2 Рычаговый кривошип Модули:
					Курсовая работа по ТММ	Лист
						11
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата