Раздел 1. Структурный анализ механизма

Структурный анализ позволяет разобраться в устройстве механизма. Основные цели, которые должны быть достигнуты в данном разделе – это:

1. Определение структуры механизма;

2. Расчет подвижности механизма.

Кривошипно-ползунный механизм рабочей машины представлен на рис. 1.1. Он состоит: 0 – стойка; 1 - кривошип; 2 – шатун; 3– ползун.

Общее число звеньев механизма N=3.

Рис.1.1.

Определим подвижность механизма по формуле Чебышева [4;3]:

W = 3n – 2P₅­ – P₄, (1.1)

где n – количество подвижных звеньев (n =3), Р₅ – количество пар пятого класса, Р₄ - количество пар четвертого класса.

Изобразим структурную схему механизма:

Рис. 1.2 Структурная схема

Количество пар пятого класса Р₅ : (0;1), (1;2), (2;3), (3;0, Р₅ = 4.

Количество пар четвертого класса Р₄ = 0.

Подвижность механизма (1.1):

.

Запишем формулу строения механизма:

.

Класс механизма – II.

Раздел 2. Кинематический анализ механизма

В данном разделе решаются задачи кинематического анализа кривошипно-ползунного механизма рабочей машины, а именно: строится разметка механизма для двенадцати его положений; определяются положения центров масс звеньев; строятся планы скоростей и ускорений; определяются значения скорости, ускорения и перемещения выходного звена; определяются крайние положения механизма; строятся кинематические диаграммы.

1. Кинематический анализ методом планов

Кинематический анализ методом планов (графоаналитический метод) достаточно прост, нагляден и имеет достаточную для инженерных расчетов точность. Его суть в том, что связь между скоростями и ускорениями описывается векторными уравнениями, которые решаются графически.

1. Разметка механизма

Разметка механизма представляет собой механизм в двенадцати положениях в определенные моменты времени. Разметка механизма строится исходя из исходных данных. При построении разметки главной задачей является сохранение пропорций размеров звеньев и общей конструкции механизма.

Для построения разметки необходимо вычислить масштабный коэффициент, который позволяет выдержать все пропорции и связать реальные размеры механизма с размерами, использованными в графической части. Масштабный коэффициент определяется из отношения реального размера механизма (выражается в метрах) к размеру на листе в графической части (выражается в миллиметрах). Найдем значение масштабного коэффициента, используя действительный размер кривошипа, равный 0,43 м, и размер кривошипа на листе в графической части, который примем 43 мм

,

где реальный размер кривошипа,размер в графической части.

м/мм.

Пользуясь полученным масштабным коэффициентом, рассчитаем остальные размеры звеньев механизма.

мм.

Аналогично и для всех остальных размеров. Результаты вычислений размеров приведены в таблице 1.

Таблица 1

		е	lOA	lAB	lAS2
реально	мм	240	430	1650	750
лист		24	43	165	75

По полученным размерам строим двенадцать положений механизма, строго соблюдая все пропорции и основную структуру. Разметка механизма строится на первом листе графической части курсового проекта.