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 Трофимов С.М

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 22

3.5.Расчет входного звена. 23

4.Заключение 25

5.Литература 26

Введение

Механизмом называется система звеньев, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких из них в требуемое движение других звеньев. Механизм называется рычажным, если все его звенья соединены между собой только низшими кинематическими парами.

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=0,08 м, ℓ𝐴𝐵= ℓ𝐶𝐷=0,34 м.

– частота равномерного вращения входного кривошипа 𝑛=1900 об/мин.

– положение механизма для расчета соответствует обобщенной координате 𝜑=330°.

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

Пусть на чертеже ОА=30 мм, из условия задания =0,08 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.