Содержание
|
|
Введение …………………………………………………………………………… |
3 |
Техническое задание……………………………………………………………… |
5 |
1. Структурный анализ механизма…………………………………………… |
6 |
1.1 Классификация звеньев и кинематических пар механизма……… |
6 |
1.2 Структурные группы механизмов……………………………………… |
11 |
2. Кинематический анализ механизма……………………………………… |
13 |
2.1 Изображение кинематической схемы механизма…………………… |
13 |
2.2 Построение крайних положений механизма………………………… |
13 |
2.3 Построение траекторий движений характерных точек механизма |
14 |
2.4 Определение скоростей характерных точек механизма методом плана скоростей………………………………………………………….. |
14 |
2.5 Определение угловых скоростей звеньев механизма методом плана скоростей…………………………………………………………. |
16 |
2.6 Определение ускорений характерных точек механизма методом плана ускорений………………………………………………………….. |
16 |
2.7 Определение угловых ускорений звеньев механизма методом плана ускорений………………………………………………………….. |
18 |
2.8 Аналитическая кинематика механизма……………………………… |
18 |
2.8.1 Составление функции положения механизма…………………… |
19 |
2.8.2 Определение первой передаточной функции механизма……… |
20 |
2.8.3 Определение второй передаточной функции механизма……… |
21 |
3. Кинетостатический анализ………………………………………………… |
23 |
3.1 Определение статических моментов инерции звеньев |
23 |
3.2 Определение сил инерции и моментов сил инерции, действующих на звенья механизма…………………………………… |
23 |
3.3Определение сил реакций связи в кинематических парах………………................................................................................ |
24 |
3.4Определение движущего вращающего момента, приложенного к ведущему звену………………………………………………………....... |
26 |
Заключение………………………………………………………………………… |
27 |
Список литературы………………………………………………………………… |
28 |
Введение
Теория механизмов и машин является первой дисциплиной, вводящей студентов в круг общих и специальных дисциплин. В ее задачу входит подготовка студентов к слушанию курсов деталей машин, технологии машиностроения и курсов по расчету и конструированию отдельных видов машин в зависимости от специальности по которой проходит подготовка студентов. Вместе с курсами теоретической механики, сопротивления материалов и деталей машин, теория механизмов и машин образует цикл предметов, обеспечивающих общеинженерную подготовку студентов.
Основной целью данной работы является формирование научного представления о функциональном проектировании механических устройств. При этом решаются задачи структурного анализа и синтеза, а результатом функционального проектирования является оптимальная кинематическая схема рассматриваемого механического устройства.
Задачи данной работы заключаются в проведении структурного, кинематического и кинетостатического анализов данного механизма. Объясняется это широким применением механизмов, подобных рассматриваемому, в различного рода устройствах.
Структурный и кинематический анализы механизма имеют своей целью изучение теории строения механизма, исследование движения тел, их образующих, с геометрической точки зрения, независимо от сил, вызывающих это движение.
Кинетостатический анализ необходим для определения сил, действующих на тела, которые образуют механизм, во время их движения, и изучения взаимосвязи между движением этих тел, силами, которые на них действуют и массами, которыми обладают эти тела.
Взаимосвязь между тремя видами анализа рычажного механизма очевидна. Так, например, структурный анализ даёт возможность определить порядок и методы кинематического исследования, так же без предварительно проведённого структурного анализа невозможен кинетостатический анализ.
Кинематический анализ проводится методом планов скоростей и ускорений.
Учитывая то, что эти методы весьма неточны и занимают много времени, обычно применяют положения аналитической кинематики механизма, что позволяет получить результаты с большей точностью.
После функционального проектирования выполняется конструкторское проектирование, заключающееся в реализации полученных результатов в конструкцию.
Основной задачей проектирования является обеспечение прочностной надежности, характеризующейся критериями прочности, жесткости, износостойкости, вибростойкости и др., т.е. предотвращения преждевременных разрушений деталей и их рабочих поверхностей.
Задача проектирования состоит в выборе материалов и размеров деталей по указанным критериям. Для решения задачи проектирования используют уравнения, описывающие условия функционирования детали в узле (например, уравнения равновесия, совместности перемещений и т.д.) называемые уравнениями связи. Они выражают зависимость показателя работоспособности от внешней нагрузки материала и размеров детали. Размеры выступают как переменные проектирования, зависящие от внешней нагрузки и предельных значений критерия работоспособности.
Из-за сложности проектирования и оценки надежности деталей эту работу выполняют обычно в 3 этапа:
- предварительное определение по критериям работоспособности размеров детали;
- конструирование детали;
- оценка надёжности детали.