Плунжерный питатель с грохотом
 Скачать 182.5 Kb.
|
 ФГБОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» Кафедра технической механики Расчётно-графическая работа по дисциплине прикладная механика на тему «Плунжерный питатель с грохотом» Вариант № 9 Студент: Зайцева Е. В. Группа: ОПИ-11 Преподаватель: Двинина Л.Б. Екатеринбург 2014 Содержание С. 1.Исходные данные 3 3.1. План механизма в масштабе 6 1.Исходные данныеКинематическая схема механизма приведена на рис. 1.1 Плунжерный питатель с грохотом состоит из кривошипа 1, шатунов 2 и 4, сита грохота 5,плунжера (ползун) 3. Центр масс кривошипа расположен на оси вращения, в т.О, а центры масс остальных звеньев – по середине их длин. Сила сопротивления движению плунжера 3 сохраняет постоянное значение Fp на протяжении всего рабочего хода (рабочий ход слева направо), при холостом ходе сила сопротивления Fx также постоянна. Исходные данные приведены в табл. 1.1 Рис. 1.1. План механизма без масштаба Таблица 1.1. Исходные данные
2. Структурный анализ механизмаПод структурным анализом механизма понимается определение количества звеньев и кинематических пар, определение степени подвижности механизма (числа степеней свободы механизма), установление класса и порядка механизма. Структурным синтезом механизма называется проектирование структурной схемы механизма, состоящей из неподвижного, подвижного звеньев и кинематических пар. Определение числа свобод плоского механизма производится по формуле Чебышева: S=3n - 2P5 - 1P4, где n – количество звеньев; Pk – число кинематических пар (k – номер класса). Группой Ассура называется кинематическая цепь, которая в случае ее присоединения элементами внешних пар к стойке получает нулевую степень подвижности. Механизм содержит пять подвижных звеньев (n=5) и шесть кинематических пар V класса. P4 = 0, т.к. механизм плоский n = 5 P5 = О – А – D – B– C – E = 6 S = 3·5 - 2·6-0 = 3 Имеем механизм с 3 степенями свободы. Разложим механизм на группы Ассура: 1-я группа Ассура 2-я группа Ассура 3-я группа Ассура 3. Кинематический анализ механизмаКинематический анализ механизмов состоит в определении закона движения звеньев по заданному движению ведущих звеньев. Основные задачи кинематического анализа: определение крайних положений звеньев и траекторий движения их отдельных точек с целью построения плана механизма в масштабе; определение величин и направлений угловых и линейных скоростей с целью построения плана скоростей механизма; определение величин и направлений угловых и линейных ускорений с целью построения плана ускорений механизма. Решение этих задач проводят двумя методами: аналитическим и графическим. Аналитический метод обладает высокой точностью, но трудоемкий. Более простым и наглядным методом кинематического анализа является графический метод, который широко применяется при предварительных расчетах механизма. Масштабным коэффициентом называется безразмерная физическая величина, служащая для изображения звена или механизма в уменьшенном или увеличенном виде. Масштабный коэффициент равен отношению заданной размерной величины к длине отрезка, изображающего эту величину на чертеже. Различают: масштабный коэффициент длины   ;масштабный коэффициент скорости   ;масштабный коэффициент ускорения  . 3.1. План механизма в масштабеМасштабный коэффициент длины выбираем по условию, что длина самого большого звена в исходных данных (AB =1,7 м) не превышала 200 мм. Примем масштаб 1:10. AB =1,7 м = 1700 мм : 10 = 170 мм     мм мм мм мм мм мм ммНа рис. 1.2 изобразим план механизма в масштабе Рис.1.2. План механизма в масштабе 3.2. План скоростей Построение начинаем с определения модуля скорости точки А начального звена 1:  ,где  − угловая скорость плоской фигуры, величина которой находится из формулы: , рад/с м/с,Изобразим вектор скорости  из некоторой точки PV, которая называется полюсом плана скоростей. Это вектор всегда направлен перпендикулярно начальному звену 1 в сторону его движения (план скоростей приведён на рис. 1.3).В целях обеспечения требуемой точности построения длину этого вектора примем из интервала 30...80 мм, тогда масштабный коэффициент скорости равен:  В конце вектора поставим стрелку и точку а. Скорость точки В определяем в соответствии с векторным уравнением:  Для положения 1:  мм м/с, м/с м/с рад/с рад/с рад/сРис.1.3. План скоростей 3.3. План ускоренийПри построении плана ускорений принимаем, что ведущее звено 1 движется с постоянной угловой скоростью. В этом случае полное ускорение точки А равно его нормальной составляющей и направлено от точки А к оси вращения звена − точке О, а по величине определяется:  м/с2Перед началом построений выберем масштабный коэффициент, равный отношению ускорения к длине отрезка, изображающего эту величину. Примем длину этого вектора равной 80 мм, тогда масштабный коэффициент ускорения равен:   Положение 1: Изобразим вектор ускорения  из некоторой точки Ра, которая называется полюсом плана ускорений. Этот вектор всегда направлен параллельно начальному звену 1 (рис.1.4).Ускорение точки В находим в соответствии с векторной формулой:  ,При этом вектор нормального ускорения  направлен вдоль звена 2 от точки В к точке А: м/с2Длина вектора, изображающего это ускорение, равна величине этого ускорения, делённой на масштабный коэффициент:  ммИз точки а на плане ускорений строим вектор аn2 параллельно звену 2. Находим положение точки d:  ммУскорение точки С определяется в соответствии с векторной формулой: для звена 4:   м/с2 ммДля звена 5:   мм ммРассчитываем ускорения точек A,C,D:  м/с2 м/с2 м/с2Рассчитываем угловые ускорения:  рад/с2 рад/с2 рад/с2Рис. 4. План ускорений Список литературыАфанасьев А.И., Ляпцев С.А. «Курсовое проектирование по теории механизмов и машин» - УГГУ, 2000. | |||||||||||||||||||||||||||