Устройство плоского рычажного механизма, его кинематический анализ. Построение плана скоростей и ускорений. Силовой анализ механизма. Синтез кулачкового механизма, определение его основных размеров. Построение профиля кулачка методом обращенного движения.
Аннотация к работе
Механизм вытяжного пресса имеет следующие параметры: AB=0,08 (м):; BC=0,36 (м):; CD=0,25 (м):; DE=0,35 (м):; EF=0,09 (м);Степень подвижности механизма определим по формуле Чебышева: где n - число подвижных звеньев механизма; Разбиваем механизм на структурные группы Ассура, начиная со звена, наиболее удаленного от ведущего по кинематической цепи. Отсоединяем структурную группу, состоящую из 5 ползуна и 4 шатуна. Получаем структурную группу II класса 2 порядка 2 вида. После того как отсоединили эту структурную группу, у нас останется промежуточный механизм: Рисунок 3 - Структурная группа 2-3Кинематический анализ механизма выполняем для заданного положения механизма в порядке присоединения структурных групп. Скорость точки В: Вектор направлен из полюса плана скоростей p перпендикулярно кривошипу АВ в сторону его вращения. Скорость точки C: Вектор направлен перпендикулярно ВС. Угловая скорость звена механизма определяется по параметрам относительной скорости любых двух точек, принадлежащих этому звену.Вектор направлен вдоль звена АВ от точки В к точке А. Ускорение точки C: Вектор тангенциального ускорения направлен параллельно вектору скорости с одноименным нижним индексам; его длина определяется построением. Вектор нормального ускорения направлен параллельно звену BC от точки C к точке B и имеет начало в точке b плана ускорений; его величинаСогласно принципу Даламбера, инерционные силы и моменты дополняют систему сил, действующих на звенья механизма, до равновесной. Инерционные силы считаем приложенными в центрах масс звеньев и направленными противоположно их ускорениям. Реакции в кинематических парах, вызываемые этими внешними нагрузками, являются для данной системы внутренними нагрузками и определяются из силового расчета структурных групп. Отсюда реакция : Уравнение плана сил для группы 4-5: Построением плана сил по уравнению определяются значения реакций и : Уравнение плана сил, действующих на звено 4: Вектор , величина и направление которого определяются построением плана сил по уравнению, соединяет на плане конец вектора с началом вектора . Уравнение моментов сил, действующих на звено 2, относительно точки С: Отсюда реакция : Уравнение моментов сил, действующих на звено 3, относительно точки С: Отсюда реакция : Уравнение плана сил для группы 2-3: Построением плана сил по уравнению определяются величины реакций и : Уравнение плана сил для звена 2: Построением плана сил по уравнению определяются направление и величина реакции :Уравновешивающий момент сил, действующий на звено 1, относительно точки А:Жуковского положен принцип возможных перемещений: для равновесной системы сил, сумма мгновенных мощностей всех сил и моментов системы равна нулю. Реакции в кинематических парах в этом уравнении не участвуют, т.к. без учета потерь на трение их суммарная мощность тождественно равна нулю. Составим уравнение моментов сил относительно точки р:: Отсюда найдем уравновешивающую силу: Сравним значений уравновешивающего момента, полученных различными методамиТребуется спроектировать кулачковый механизм наименьших размеров с поступательно движущимся роликовым толкателем.Для построения диаграммы аналога скоростей и ускорения:
Примем:
Для построения кинематических диаграмм движения толкателя:Для определения наименьшего допустимого значения R0 необходимо вычертить диаграмму зависимости перемещения толкателя от его аналога скорости.Проведем окружность радиусом Rmin =195 мм. Окружность разделим на части, соответствующие делениям оси абсцисс диаграмм; направление деления и нумерация положений противоположны заданному направлению вращения кулачка. На прямых от точек деления, лежащих на окружности Rmin, отложим отрезки, равные ординатам диаграммы S для соответствующих положений. В кулачковых механизмах с роликовым толкателем (коромыслом) от радиуса ролика зависят размер действительного профиля кулачка, контактные напряжения и, следовательно, прочность идолговечность конструкции.
План
Содержание
1. Начальные условия к задаче по анализу плоского рычажного механизма
2. Структурный анализ рычажного механизма
3. Кинематический анализ плоского рычажного механизма
3.1 Построение плана скоростей
3.2 Построение плана ускорений
4. Силовой анализ механизма
4.1 Силовой расчет группы 4-5
4.2 Силовой расчет 2-3
4.3 Силовой расчет начального механизма
4.4 Построение рычага Жуковского
5. Начальные условия для задачи по синтезу кулачкового механизма
6. Расчетные зависимости для построения кинематических диаграмм
7. Определение основных размеров кулачкового механизма
8. Построение профиля кулачка методом обращенного движения
Список литературы
1. Начальные условия к задаче по анализу плоского рычажного механизма