Главная страница
Навигация по странице:

  • 1 СТРОЕНИЕ ПЛОСКИХ РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ. СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА

  • 1.1 Определение видов движения звеньев механизма

  • 1.2 Определение количества и видов относительного движения звеньев в паре и класс пары

  • 1.3 Определение числа степеней свободы механизма Запишем формулу Чебышева. W

  • 1.4 Разбивка механизма на группы Асура и определение их характеристик

  • Механизма I класса

  • Механизм является механизмом 2 класса, 2 вида .2 Кинематический анализ рычажного механизма Задание №

  • 2.1 Построение планов скоростей

  • 2.2 Построение планов ускорений

  • курсач. Строение и кинематика рычажного механизма(шрм)


    Скачать 235.01 Kb.
    НазваниеСтроение и кинематика рычажного механизма(шрм)
    Анкоркурсач
    Дата06.09.2022
    Размер235.01 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаrgr_kazakov_po_tmm.docx
    ТипДокументы
    #665169

    Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

    Казанский государственный архитектурно-строительный университет


    Кафедра

    дорожно-строительные машины
    Расчетно-графическая работа

    По дисциплине

    «Теория механизмов и машин»

    На тему «Строение и кинематика рычажного механизма(ШРМ)»

    Вариант 7
    Выполнил

    Студент группы 0ДМ01

    Петров Г.Д.

    Проверил

    доц.каф. Земдиханов М.М.

    Казань 2022

    1 СТРОЕНИЕ ПЛОСКИХ РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ. СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА



    Рисунок 1 – Кинематическая схема механизма

    1.1 Определение видов движения звеньев механизма

    Таблица 1 - Подвижные звенья механизма

    Номер звена

    Обозначения точек присоединения звена к другим звеньям механизма

    Название звена

    Характер движения звена

    (В – вращательное,

    К – колебательное,

    П – поступательное, ПП - плоскопараллельное

    1

    01– А

    Кривошип

    В

    2

    А – В

    Шатун

    ПП

    3

    В – 0

    Ползун

    П

    4

    А – С

    Шатун

    ПП

    5

    С – 01

    Ползун

    П


    1.2 Определение количества и видов относительного движения звеньев в паре и класс пары

    Таблица 2 - Кинематические пары механизма

    Номер пары

    Обозначение кинематической пары на схеме

    Номера звеньев

    составляющих пару

    Вид и класс пары

    1

    01

    6 – 1

    В5

    2

    А

    1 – 2

    В5

    3

    В

    2 – 3

    В5

    4

    В´

    3 – 6

    П5

    5

    А´

    1 – 4

    В5

    6

    С

    4 – 5

    В5

    7

    С´

    5 – 6

    П5

    1.3 Определение числа степеней свободы механизма

    Запишем формулу Чебышева.

    W=3n – 2р5

    где, W – число степеней свободы;

    n – число подвижных звеньев;

    р– число пар 5-го класса.

    Подставив получим

    W=3·5 – 2·7 =1

    Число степеней свободы рычажного механизма равно 1.

    1.4 Разбивка механизма на группы Асура и определение их характеристик

    Разобьём механизм на группы Асура и рассмотрим каждую группу в отдельности.

    Выделим первую группу Ассура (звенья 2 и 3). В данном механизме 2 группы Ассура, присоединенные к ведущему кривошипу (начальному механизму), поэтому за первую группу Ассура можем принять любую из них.



    В; B'

    Рисунок 2 - Первая группа Ассура (звенья 2 и 3)
    Число подвижных звеньев n =2 (звено 2 и 3).

    Число кинематических пар 5-го класса р=3:

    A (1-2) – внешняя кинематическая пара

    B(2-3) – внутренняя кинематическая пара

    B' (3-0) – внешняя кинематическая пара

    Тогда

    W=3·2 – 2·3=0

    Следовательно это группа Ассура II класса, 2 порядка и 2 вида

    Выделим вторую группу Ассура (звенья 4 и 5).



    C; C'

    Рисунок 2 - Вторая группа Ассура (звенья 4 и 5)
    Число подвижных звеньев n =2 (звено 2 и 3).

    Число кинематических пар 5-го класса р=3:

    А' (1-4) – внешняя кинематическая пара

    C (4-5) – внутренняя кинематическая пара

    С´ (5-0) – внешняя кинематическая пара

    Тогда

    W=3·2 – 2·3=0

    Следовательно это группа Ассура II класса, 2 порядка и 2 вида

    Механизма I класса (стойка О, звено ОА и одна пара 5-го класса - О-1).



    Рисунок 4 - Группа I класса (начальный механизм)
    Тогда

    W = 3×1 – 2×1= 1.

    Следовательно это группа I класса.
    Механизм образован присоединением к механизму I класса двух групп Ассура II класса 2-го порядка 2 вида.

    Составим структурную формулу:



    Механизм является механизмом 2 класса, 2 вида.

    2 Кинематический анализ рычажного механизма

    Задание №

    Таблица 1 - Исходные данные

    № звена

    I

    II

    III

    IV

    V

    Название

    Кривошип

    Шатун

    Балансир

    Шатун

    Ползушка

    Масса, кг



    mII = 50

    mIII = 60

    mIV = 30

    mV = 45

    Момент инерции, кг·м2



    JII = 4,5

    JIII= 2,4

    JIV =2,6




    - угловая скорость кривошипа – 𝜔1 = 20 рад/с;

    - положения механизма– 5;

    - масштаб длины – KL = 0,005 м/мм.

    - отрезок, изображающий на плане скоростей скорость точки А oa = 70 мм.



    Рисунок 1 - Схема механизма

    2.1 Построение планов скоростей

    Определим скорость точки А. Так как кривошип 1 вращается с постоянной угловой скоростью 𝜔1 (рад/с), то





    Определим масштаб построения планов скоростей



    Определим скорость точки В. Составим векторное уравнение скорости точки В



    где – вектор скорости точки В относительно точки А.

    Направления векторов

    Решим графически данное векторное уравнение. Из плана скоростей









    Результаты расчетов занесем в таблицу 2.

    Определим значение угловой скорости звена 2





    Определим скорость точки D. Из правила подобия определим положение точки D на плане скоростей.

    Составим пропорцию



    откуда

    мм

    Из плана скоростей




    Результаты расчетов занесем в таблицу 2.

    Определим скорость точки D.

    Составим систему уравнений для определения положения точки D на плане скоростей



    где – вектор скорости точки E

    – вектор скорости точки E относительно точки D;ED

    – вектор скорости точки D относительно точки C.

    Далее решим графически данную систему векторных уравнений.

    Из плана скоростей





    Определим значение угловой скорости 4

    рад/с

    Результаты расчетов занесем в таблицу 2.
    Определим скорости центров масс звеньев. Положения точек центров масс звеньев 2 и 4 определим из правила подобия.

    Точка s2 и s4 лежат на отрезках ab и cd соответственно.

    Составим пропорции для определения расстояния, определяющих их положения на данных отрезках





    Откуда





    Значение отрезка CD возьмем из плана положений, отрезков ab и cd – из планов скоростей.

    Из плана скоростей

    4,66 м/с

    9,2 м/с

    м/с

    Результаты измерений и расчетов занесем в таблицу 2.

    Таблица 2 - Результаты расчетов скоростей.



    м/с



    м/с



    м/с



    м/с



    м/с



    м/с



    м/с

    5

    4,508

    4,51

    46,15

    4,66

    9,2


    2,46





    2.2 Построение планов ускорений

    Строим планы ускорений для положения 11.

    Определим ускорение точки А. Так как звено 1 вращается с постоянной скоростью, тангенциальная составляющая ускорения точки А равна нулю, а ускорение точки А равна нормальной составляющей



    Принимаем длину вектора ускорения точки А на плане ускорений равным , тогда масштаб построения плана скоростей



    Определим ускорение точки В. Составим векторное уравнение.

    ,

    где , – вектора нормальной и тангенциальной составляющих ускорения точки В относительно точки А.

    Направления векторов -

    Значение нормальной составляющей





    Длина вектора нормальной составляющей на плане ускорений





    Решим графически систему уравнений для положения 5.

    Из плана ускорений









    Результаты вычислений занесем в таблицу 3.

    Определим угловое ускорение звена 2




    Результаты измерений и вычислений занесем в таблицу.

    Определим ускорение точки D. Из правила подобия определим положение точки D на плане ускорений.

    Составим пропорцию

    ,

    откуда

    мм

    Из плана ускорений





    Определим ускорение точки E. Составим векторное уравнение.

    ,

    где – вектора нормальной и тангенциальной составляющих ускорения точки E относительно точки D.

    Направления векторов -

    Значение нормальной составляющей





    Длина вектора нормальной составляющей на плане ускорений







    2





    Результаты расчетов занесем в таблицу 3.

    Таблица 3- Результаты расчетов ускорений.

    aА

    мм/с2

    aB

    мм/с2

    aC

    мм/с2

    aD

    мм/с2

    as2

    мм/с2

    as4

    мм/с2

    400

    56

    295

    74,35

    314,5

    269,5


    написать администратору сайта