- •Пояснительная записка
- •Харьков
- •1. Структурный анализ механизма.
- •2. Кинематический анализ механизма (лист 1)
- •2.1. Построение кинематической схемы механизма
- •2.2. Определение скоростей характерных точек механизма и угловых скоростей звеньев
- •Va 3, 75
- •2.3. Определение ускорений характерных точек механизма и угловых ускорений звеньев
- •3 Ba 95
- •2.4. Построение кинематических диаграмм
- •XI 00 0i ,
- •Vd f t .
- •3.2. Силовой расчет группы 4-5
- •3.3. Силовой расчет группы 2-3
- •3.4. Силовой расчет группы 0-1
- •3.5. Определение уравновешивающей силы по рычагу н.Е. Жуковского
- •4. Расчет параметров махового колеса
- •4.1. Определение приведенного момента внешних сил
- •4.2. Построение диаграмм работ сил производст- венного сопротивления и движущих сил
- •4.3. Определение изменения кинетической энергии механизма
- •4.4. Определение кинетической энергии звеньев механизма
- •2 I s
- •4.5. Определение момента инерции и размеров махового колеса
- •5 4G I м
- •5. Синтез профиля кулачка кулачкового меха- низма
- •5.1. Построения диаграмм движения толкателя
- •5.2. Построения профиля кулачка
- •1. Из выбранного центра вращения кулачка – точки
- •6. Определение передаточного отношения планетарного механизма
- •2 Н
1. Структурный анализ механизма.
Механизм состоит из стойки 0 и пяти подвижных звеньев: кривошипа – 1, ползуна – 2, кулисы – 3, шатуна –
4, ползуна – 5 (рис. 1).
Звенья механизма соединяются между собой семью кинематическими парами пятого класса – пятью враща- тельными: О (0 – 1), А (1 – 2), В (3 – 0), С (3 – 4), D (4 – 5) и двумя поступательными: F (2 – 3), Е (5 – 0).
Так как механизм плоский, то степень свободы ме- ханизма определяем по формуле П.А. Чебышева:
W 3n 2P5 P4 3 5 2 7 0 1,
где
n 5
P5 7
P4 0
число подвижных звеньев;
число кинематических пар пятого класса;
число кинематических пар четвертого класса.
Учитывая, что степень свободы механизма равна 1, то в данном механизме одно начальное звено (одна группа Л.В. Ассура первого класса). Поскольку задан закон дви- жения кривошипу, то за группу Л.В. Ассура первого клас- са примем кривошип 1, соединенный со стойкой 0 враща- тельной кинематической парой О .
Таким образом, оставшаяся кинематическая цепь, включающая звенья 2, 3, 4, 5 и кинематические пары А, В, С , D, F, Е, в своем составе может содержать только группы Л.В. Ассура второго или третьего класса.
Проверим, можно ли кинематическую цепь, вклю- чающую звенья 2, 3, 4 и 5, разложить на группы Л.В. Ас- сура второго класса. Разложение начнем со звена 5, наибо- лее удаленного от начального. Сначала отделим двухзвен- ную группу 45, включающую кинематические пары С, D, Е (табл.1.1). Учитывая, что оставшиеся звенья 2 и 3 с кинематическими парами В, F, А образуют группу Л.В. Ассура второго класса, то данная кинематическая цепь распадается на группы Л.В. Ассура второго класса.
D 2
№ п/п |
Схема группы |
Звенья |
Кин. пары |
Класс группы вид |
1. |
С 4 E 5 |
4, 5 |
C, D, E |
II |
2. |
A 3 2 В |
2, 3 |
А, В, F |
II 3 |
3. |
1 O |
0, 1 |
О |
I |
Формула строения механизма будет иметь вид:
Mех 0 1 2 3 4 5 . Учитывая, что класс механизма определяется выс-
шим классом группы Л.В. Ассура, которая входит в его состав, то в целом данный механизм относится ко II клас- су.
2. Кинематический анализ механизма (лист 1)
2.1. Построение кинематической схемы механизма
Исходные данные (табл.1): ОA 0,15 м; BC 0,20м;
OB 0,40 м; CD = 0,45 м; х = 0,10 м. Выбираем масштабный коэффициент кинемати-
ческой схемы механизма:
OA
0,15 0,005 м ,
OA 30 мм
где ОА 30 мм
– длина кривошипа на схеме механизма.
Длины отрезков на схеме, изображающие звенья механизма и характерные размеры определяем по форму- лам:
ОВ ОВ
ВС ВС
0,40
0,005
0,20
0,005
80
40
мм ;
мм ;
СD CD 0,45
90
мм ;
BS3
BS
3
0,005
0,18
0,005
36 мм ;
СS4
CS
4
0,20
0,005
40
мм ;
X х
0,10
0, 005
20
мм .
Построение кинематической схемы механизма на- чинаем с изображения кинематических пар связанных со стойкой (О и В) и траектории движения ползуна 5. Радиу-
сами OА
и BC
штриховыми линиями вычерчиваются
окружности траекторий точек А и С. Определяем крайние положения механизма.
Кривошип 1 в крайних
ОA0
и ОA5
положениях ме-
ханизма делит свой угол поворота 360
на два сектора:
рабочий ход (больший) и холостой ход (меньший). Разби- ваем сектор рабочего хода на пять равных частей (точки
А1 ,
А2 и т.д.), а холостого – на три (точки
А6 и
А7 ).
Методом засечек вычерчиваем кинематические схемы механизма в промежуточных положениях кривоши- па. Выбираем направление вращения кривошипа (направ-
ление
1 ) таким образом, чтобы на рабочем ходу ползун 5
двигался против направления силы
го сопротивления.
Fп.с.
производственно-