Структурный анализ и синтез плоского рычажного механизма, его кинематический и силовой расчет. Построение схем и вычисление параметров простого и сложного зубчатых механизмов. Звенья кулачкового механизма, его динамический анализ. Синтез профиля кулачка.
Для определения подвижности данного механизма воспользуемся формулой Чебышева для плоских механизмов: где W - расчетная подвижность механизма, n - количество подвижных звеньев механизма, p5 и p4 - число кинематических пар соответственно пятого и четвертого классов. Вид совершаемого движения и названия звеньев механизма приведены в таблице 2. Механизм в своем составе имеет одну шарнирно - неподвижных опоры и направляющую в качестве неподвижного звена и пять подвижных звеньев (n=5). Далее определим количество кинематических пар пятого и четвертого классов, их подвижность. Вид контакта/ Замыкание Класс/ Подвижность Схема КП Название звеньев Подвижность КПСтруктурная группа - это кинематическая цепь, образованная подвижными звеньями механизма, подвижность которой на плоскости или в пространстве равна нулю в любой момент времени и нераспадающиеся на более простые цепи, обладающие подобными свойствами. Разобьем механизм на структурные группы Ассура, в порядке, обратном образованию механизма, то есть с выходного звена. Является группой II класса (так как состоит из двух звеньев и трех пар), второго вида (так как две пары вращательные и одна поступательная), второго порядка (так как имеет два поводка). Структурная группа Ассура 2-3 (СГА) образована звеньями 2 и 3, входящими в две вращательные пары 1-2 и 2-3 и поступательную пару 0-3, и является группой II класса, второго вида, второго порядка. Первичный механизм - это элементарный механизма, состоящий из двух звеньев, одно из которых неподвижное, и образующих между собой кинематические пары, подвижность которых соответствует подвижности механизма.План положений механизма - это графическое изображение взаимного расположения звеньев механизма за определенный промежуток времени и выполненное в масштабном коэффициенте длин.Отметим точку р - полюс плана скоростей. Значит точка О совпадает с полюсом р. точка А: принадлежит кривошипу ОА, совершает вращательное движение => Va направлена перпендикулярно радиусу вращения ОА. Значит точка О совпадает с полюсом р. точка B: Принадлежит ползуну, совершает поступательное движение. Составим систему векторных уравнений точки B: Скорость направлена перпендикулярно звену AB. Определение искомых величин осуществляется, как произведение длины соответствующего отрезка плана скоростей и масштабного коэффициента скоростей этого плана: точка D: Принадлежит ползуну, совершает поступательное движение.Строим одно положение механизма в соответствующем масштабном коэффициенте, значения скоростей точек которых не равны нулю. Найдем массы звеньев по формуле Найдем силы тяжести звеньев по формуле Исходя из принципа Даламбера, если к внешним силам, действующим на звенья этой системы добавить силы инерции и моменты пар сил инерции, то данная система будет находиться в квазистатическом равновесии и силовой анализ этой системы можно выполнять с использованием уравнений кинетостатического равновесия. Знак «-» в формуле показывает, что вектор силы инерции направлен в противоположную сторону относительно ускорения центра масс .Если механизм, под действием силовых факторов, находится в равновесии, то в равновесии находится и повернутый на 90 градусов план скоростей, рассматриваемый как жесткий рычаг, вращающийся вокруг полюса плана и нагруженный той же системой силовых факторов, приложенных к одноименным точкам плана. Возьмем план скоростей и повернем его на 90 градусов в направлении вращения кривошипа. Выберем масштабный коэффициент повернутого плана: Затем составим уравнение равновесия, сумма моментов от сил относительно полюса равна нулю , по которому определим уравновешивающую силу .Соблюдая взаимное расположение звеньев, используя метод параллельного переноса, в том же масштабном коэффициенте, вынесем структурные группы механизма вместе с силовыми факторами, действующими на звенья этих структурных групп. Получаем структурные действия, находящиеся под действием плоской системы сил, не находящиеся в равновесии. Для этого выберем масштабный коэффициент плана сил: чтобы перевести все силы в этот масштаб воспользуемся формулой: при вычислении получаем: При построении силового многоугольника найдем: замерим эти расстояния линейкой и получим: при умножении соответствующих длин на масштабный коэффициент сил получим соответствующие силы. параллельно перенесем на структурную группа Ассура 2-3 с противоположным направлением и поменяем индекс, получим Для этого выберем масштабный коэффициент плана сил: чтобы найти масштабный коэффициент сил возьмем длину максимальной силы на плане, равную 151,8мм чтобы перевести все силы в этот масштаб воспользуемся формулой: после вычислений получим: При построении найдем: полученные расстояния замеряем линейкой при умножении соответствующих длин на масштабный коэффициент получим соответствующие силы. параллельно перенесем на первичный механизм с противоположным направлением и поменяем индекс, получим Векторное уравнение данной группы имеет вид: Условие равновесия первичного механизма: выражаем получим: , чтобы решить уравне
План
Содержание
Задание на курсовой проект
Часть 1. Плоский рычажный механизм
1.1 Структурный анализ плоского рычажного механизма
