Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное Государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«Дальневосточный Государственный

университет путей сообщения»

Кафедра «Транспортно-технологические комплексы»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Теория механизмов и машин»

на тему «Исследование рычажного механизма»

КР 23.05.03.125 ПЗ

Студент гр.125 Яковлев В.Е.

Руководитель Поспелов А.И.

Хабаровск – 2019

Оглавление

Введение. 3

1.Структурный анализ рычажного механизма 4

2.Кинематическое исследование рычажного механизма 7

2.1. Построение плана скоростей 8

2.2 Построение плана ускорений 11

3.Кинетостатический расчёт рычажного механизма 16

3.1.Определение нагрузок 16

3.2.Расчет сил инерции звеньев механизма 19

3.3.Расчет группы звеньев 2-3 20

3.4. Расчёт группы звеньев 4-5 21

3.5.Расчет входного звена. 23

4.Заключение 25

5.Литература 26

Введение.

Объектом исследования данного курсового проекта является рычажной механизм дизель воздуходувной установки.

Для реализации целей курсового проекта были решены следующие задачи:

- проведен разносторонний анализ рычажного механизма;

- начерчены соответствующий заданию план скоростей и план ускорений;- произведён силовой расчет в заданном положении.

1. Структурный анализ рычажного механизма

Рисунок 1 Схема рычажного механизма 1- кривошип

2,4- шатуны 3,5- ползуны

Определяем степень подвижности по формуле Чебышева

,

где n-число подвижных звеньев: n=5, P-число кинематических пар: ,

(1.1)

Из соотношения (1.1) следует, что кинематическая цепь должна иметь одно входное звено – кривошип 1, чтобы движение всех остальных звеньев было бы определенным

1. Разбиваем механизм на группы Ассура

Рисунок 2. Основной механизм Ассура

Определяем степень подвижности по формуле Чебышева

,

где n-число подвижных звеньев: n=1, P-число кинематических пар: ,

Рисунок 3 Группа Ассура 2-3

Определяем степень подвижности по формуле Чебышева

,

где n-число подвижных звеньев: n=2, P-число кинематических пар: ,

Группа второго класса, второго порядка.

Рисунок 4 Группа Ассура 4-5

Определяем степень подвижности по формуле Чебышева

,

где n-число подвижных звеньев: n=2, P-число кинематических пар: ,

Группа второго класса, второго порядка.

Поскольку обе группы Ассура являются группами 2-го класса, то механизм относится к механизму 2-го класса

2. Кинематическое исследование рычажного механизма

Исходные данные:

– схема рычажного механизма дизель воздуходувной установки.

ℓ𝑂𝐴=0,07 м, ℓ𝐴𝐵= ℓ𝐶𝐷=0,30 м,

– частота равномерного вращения входного кривошипа 𝑛=2200 об/мин;

– положение механизма для расчета соответствует обобщенной координате 𝜑=60°.

Определим масштабный коэффициент, как отношение реальной длины звена к длине отрезка на чертеже в мм.

Пусть на чертеже ОА=30 мм, из условия задания =0,07 м

Масштабный коэффициент , м/мм, находим по формуле

(2.1)

где – истинный размер звена OA, мм; ОА– размер звена OA на чертеже, мм.

м/мм.

Определяем масштабные значения мм, длин звеньев по формуле

(2.2)

Подставив значения в формулу (2.2) получим:

Методом засечек строим план механизма для заданного положения . Число планов, соответствующих полному обороту кривошипа OA, примем 12. Строим остальные одиннадцать планов механизма для последовательных равноотстоящих положений входного звена.

Находим последовательно положения центров масс S звеньев и, соединяя эти точки плавными линиями, строим их траектории движения.

Вычерчиваем отдельно кинематическую схему механизма для заданного положения входного звена . Исследование кинематики механизма выполняем с помощью планов скоростей и ускорений.