Кинематика механизма конвейера - Курсовая работа

Найдем число степеней свободы. Запишем формулу Чебышева. Где, W-число степеней свободы, n-число подвижных звеньев, P4 - число пар 4-го класса, P5 - число пар 5-го класса. Число степеней свободы рычажного механизма равно 1. Разобьем механизм на группы Асура и рассмотрим каждую группу в отдельности.Подвижные звенья механизма. H - водило Найдем число степеней свободы.Найдем число степеней свободы. Число степеней свободы равно 2. W?1 т.к. присутствует лишнее звено ролик. Определим число лишних звеньев по формуле: q=W-W1 (1.3) где, q-число лишних звеньев, W1-число степеней свободы плоского механизма, W-имеющееся число степеней свободы. q=2-1=1 Для получения W=1 отбросим лишнее звено и рассмотрим новую схему.Определяем масштабный коэффициент построения механизма: (2.1) где, - масштабный коэффициент, - длина звена, - длина звена на чертеже, Приступаем к построению повернутых планов скоростей для каждого положения. Рассмотрим пример построения для положения №5: У кривошипа определяем скорость точки А (2.2) где, - длина звена, - угловая скорость кривошипа, Для построения вектора скорости точки А определяем масштабный коэффициент (2.3) где, - скорость точки А, - вектор скорости точки А, - полюс, выбираемый произвольно Вектор скорости точки С - VC равен нулю, т. к. точка С расположена на неподвижной шарнирной опоре. Вектора скорости VBA и VBC неизвестны ни по величине, ни по направлению, но нам известны их линии действия, на пересечении которых мы получим точку b.Приведенный момент инерции определяется по формуле: (2.9) где, - масса i-го звена рычажного механизма, кг линейная скорость центра масс i-го звена, - угловая скорость i-го звена, - приведенный момент инерции i-го звена по отношению к центру масс Для 5-го положения приведем расчет, а для остальных положений сведем значение в таблицу 2.2 кг•м2 кг•м2 кг•м2 Подставив все известные величины в формулу (2.11) получим: кг•м2 Для построения графика приведенного момента инерции необходимо Рассчитать масштабные коэффициенты.На планах скоростей прикладываем все силы, действующие на механизм, и указываем их плечи. Для 1-го положения: (2.14) где, плечи соответствующих сил, снятые с плана скоростей, мм. Определяем масштабный коэффициент построения графика моментов сопротивления: , (2.16) где, - масштабный коэффициент по оси График работ движущих сил получаем в виде прямой, соединяющей начало и конец графика работ сил сопротивления. Путем вычитания ординат графика из соответствующих ординат строится график изменения кинетической энергии .Построение плана скоростей описано в разделе №2., (3.1) где, - момент от сил движущих, - момент от сил сопротивления, - приведенный момент инерции маховика, - приведенный момент инерции рычажного механизма для расчетного положения, - первая производная от приведенного момента инерции механизма для расчетного положения , (3.2) где, - масштабный коэффициент по оси , - масштабный коэффициент по оси ?, - угол между касательной, проведенной к кривой графика в расчетном положении и осью ?. , (3.3) где, - ускорение точки А, - нормальное ускорение точки А относительно точки О, - тангенциальное (касательное) ускорение точки А, Ускорение найдем по формуле: , (3.4) где, - угловая скорость кривошипа, - длина звена ОА, м Ускорение точки А определим из следующее формулы: Определим ускорение точки B из следующей системы уравнений: , (3.7) Ускорение точки В найдем, решив системе (3.7) векторным способом: Из вершины вектора ускорения точки А () откладываем вектор (параллелен звену АВ и направлен от В к А), из вершины вектора проводим прямую перпендикулярную звену АВ (линия действия ); из полюса откладываем вектор (параллелен звену ВС и направлен от В к С), из вершины вектора проводим прямую перпендикулярную звену ВС (линия действия ); на пересечении линий действия векторов и получим точку b, соединив полученную точку с полюсом, получим вектор ускорения точки В.ускорение центра масс i-го звена, Определяем моменты инерции звеньев: (3.13) где, - момент инерции i-го звена, - момент инерции i-го звена относительно центра масс, - угловая скорость i-го звена, Рассчитаем силу тяжести каждого звена:Рассмотрим группу Асура 5-0: Сила и найдем из следующего уравнения: Масштабный коэффициент сил: где, - алгебраическое значение силы, Н длина вектора силы на плане, . Определим длины векторов: , Из плана сил определяем значения неизвестных сил: Таблица 3.2 - Силы и вектора сил 4-го звена. Рассмотрим звено №4 (ползун): Так как силы и равны нулю, то на ползун действует только две силы, которые расположены на одной прямой и противоположны по направлению. С помощью плана сил определим неизвестные реакции и : Найдем масштабный коэффициентДля этого к повернутому на плану скоростей в соответствующих точках прикладываем все внешние силы действующие на механизм, не изменяя их направления. , (3.16) где, и - пара сил, - момент инерции i-го звена, - длина i-го звена, Записываем уравнение моментов сил относительно полюса : , отсюда4.1 Подбор числа зубьев и числа сателлитов планетарного

Оглавление

1. СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ

1.1 Структурный анализ рычажного механизма

1.2 Структурный анализ зубчатого механизма

1.3 Структурный анализ кулачкового механизма

2. ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА

2.1 Определение скоростей

2.2 Определение приведенного момента инерции звеньев

2.3 Определение приведенного момента сопротивления

3. СИЛОВОЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА

3.1 Построение плана скоростей для расчетного положения

3.2 Определение ускорений

3.3 Определение сил и моментов инерции звеньев

3.4 Определение реакций в кинематических парах и уравновешивающей силы методом планов

3.5 Определение уравновешивающей силы методом Жуковского

3.6 Расчет погрешности 2-х методов

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУТОРА И РАСЧЕТ ЭВОЛЬВЕНТНОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ

4.1 подбор числа зубьев и числа сателлитов планетарного редуктора

4.2 Исследование планетарного механизма графическим и аналитическим способом

4.3 Расчет параметров зубчатых колес

4.4 Определение коэффициента относительного скольжения

4.5 Определение коэффициента перекрытия зубчатой передачи графическим и аналитическим способом

1. СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ

1.1 Структурный анализ рычажного механизма

Рисунок 1.1

Подвижные звенья механизма.

1-кривошип

2-шатун

3-коромысло

4-кулисный камень

5-кулиса

Кинематические пары.