ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

НЕФТЕХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 151100.62 «ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ

МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ»

КАФЕДРА «Машиноведение»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

ТЕМА: Структурный, кинематический и силовой анализ кривошипно-ползунного механизма рабочей машины

Код проекта КП 2068998-15-У4-113-2015 Группа __213___

Форма обучения _очная___________________

Исполнитель: ___________________

(подпись)

__Бруско Илья Александрович_________

(ф.и.о.)

Руководитель:___________________

(подпись)

_Згонник Ирина Павловна ______

(ф.и.о.)

Омск 2014

Содержание

Задание на курсовой проект……………………………………………….......3

Введение…………………………………………………………………….......4

Раздел 1. Структурный анализ механизма………………………………........5

1.1. Структурный анализ механизма…………………………………….........5

1.2. Определение размеров звеньев……………………………………...........6

Раздел 2. Кинематический анализ механизма……………………………......7

2.1. Кинематический анализ методом планов……………………………......7

2.1.1. Разметка механизма…………………………………………………......7

2.1.2. Расчет скоростей………………………………………………………....8

2.1.3. Расчет ускорений………………………………………………….…......11

Раздел 3. Кинетостатический анализ механизма…………………………......14

3.1. Силовой расчет методом планов…………………………….………........14

3.1.1. Силовой расчет структурной группы………………………….…….....14

3.1.2. Силовой расчет исходного механизма………………………….….......18

Раздел 4. Неполное статическое уравновешивание……………………….....20

4.1. Неполное статическое уравновешивание кривошипно-ползунного

механизма…………………………………………………………………….....20

Заключение ……………………………………………………………….….....22

Список используемой литературы ………………………………………….23

Введение

Создание новых машин, приборов, установок, автоматических устройств и комплексов, отвечающих современным требованиям эффективности, точности, надежности и экономичности, основано на достижениях фундаментальных и прикладных наук.

Теория механизмов и машин – наука, изучающая общие методы структурного и динамического анализа и синтеза различных механизмов, механику машин.

Излагаемые в теории механизмов и машин методы пригодны для проектирования любого механизма и не зависят от его технического назначения, а также физической природы рабочего процесса машины.

Развитие современной науки и техники неразрывно связанно с созданием новых машин, повышающих производительность и облегчающих труд людей.

Целью создания машины является увеличение производительности и облегчения физического труда человека путем замены человека машиной.

Понятие «машина» может быть представлено следующим образом: машина есть устройство, создаваемое человеком для изучения и использования законов природы с целью облегчения физического и умственного труда, увеличения его производительности и облегчения путём частичной или полной замены человека в его трудовых и физиологических функциях.

Целью структурного и кинематического анализа механизма является изучение теории строения механизмов, исследование движения тел, их образующих, с геометрической точки зрения, независимо от сил, вызывающих движение этих тел.

Задачей динамического расчета механизма является определение момент инерции маховика, обеспечивающего заданную величину коэффициент неравномерности движения, и расчет фактической угловой скорости вращения входного звена механизма в установившемся режиме.

Задачей кинетостатического анализа является определение сил, действующих на звенья механизмов, и решение основной задачи кинетостатики - определение реакций в кинематических парах.

Раздел 1. Структурный анализ механизма.

1.1. Структурный анализ механизма.

Структурный и кинематический анализы механизмов имеют своей целью изучение теории строения механизмов, исследование движения тел, их образующих, с геометрической точки зрения, независимо от сил, вызывающих движение этих тел.

Одной из основных задач структурного анализа является определение структурных групп, из которых состоит механизм, их класса, порядка и класса самого механизма.

На рисунке 1 представлен кривошипно-ползунный механизм рабочей машины, он состоит из 0 - стойки , 1- кривошипа, 2 - шатуна, 3 - ползуна.

Выделим кинематические пары:

Рис. 1

Рис. 1

КП: (0,1); (1,2); (2,3); (3,0) =4.

(0,1)-вращательная; (1,2)-вращательная; (2,3)-вращательная; (3,0)-поступательная.

Определим подвижность механизма по формуле Чебышева [1.1.1]:

где n – количество подвижных звеньев, p₅ – количество пар пятого класса, p₄ - количество пар четвертого класса.

В нашем случае: n=3, ­=4,=0. Тогда , следовательно, одно ведущее звено.

Структурная схема механизма приведена на рис. 2.

Формула образования механизма:

Класс механизма определяется количеством кинематических пар в наиболее сложном замкнутом контуре, следовательно, наш механизм второго класса.

Рис. 2