Проектирование рычажного механизма - Курсовая работа

БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯОна изучает такие методы исследования свойств механизмов и проектирования их схем, которые являются общими для всех механизмов независимо от конкретного назначения машины, в которой они применяются. В данной курсовой работе, в соответствии с заданием, проводится динамический анализ механизма качающегося конвейера, его динамический синтез, определяются геометрические параметры зубчатой передачи.Кинематическому анализу механизма обычно предшествует структурный анализ, который состоит в определении степени подвижности и структурных групп. Класс, порядок и вид структурных групп определяют методы и последовательность кинематического и силового анализа. механизм конвейер маховик качающийся К начальному звену 1 и стойке 0 последовательно присоединены две группы Ассура: (3,4) - второго класса, второго порядка, первого вида и (5,6) - второго класса, второго порядка, второго вида, значит, данный механизм относится ко второму классу.В соответствии с заданием основные звенья механизма имеют следующие параметры: , , . Построение плана положений звеньев механизма производится методом засечек.Планами скоростей и ускорений механизма называется векторное изображение этих кинематических параметров для соответствующего положения механизма. Эту скорость изобразим отрезком ра=50 мм (p - полюс плана скоростей).Последовательность построения плана ускорений также определяется формулой строения механизма: сначала строим план для кривошипа 2, затем для группы Ассура (3,4) и, наконец, для группы (5,6). У кривошипа 2 полное ускорение точки А равно геометрической сумме двух составляющих: нормального ускорения , направленного к центру вращения, то есть от точки А к точке О, и тангенциального , направленного перпендикулярно ОА в сторону, соответствующую направлению углового ускорения ?2. Нормальная составляющая направлена по положению шатуна АВ от точки В к точке А. На плане ускорений из конца вектора проводится линия действия , на которой в направлении от точки В к точке А откладывается отрезок: Через конец вектора проводится линия действия , перпендикулярно этому вектору.Динамический анализ ведется от последней группы Ассура к ведущему звену, для которого определяются кроме реакции стойки и уравновешивающая сила. Определяем силы и моменты инерции звеньев: кг·м2; кг·м2; Вместо удаляемых связей прикладываем реакции в шарнире В - R35 , на ползун D - R16-Неизвестная по направлению и величине R45 показывается в виде двух составляющих: и , нормальная составляющая направляется по направлению шатуна, тангенциальная - перпендикулярно. Выбираем масштаб плана сил - и определим длины векторов в мм на плане для всех известных сил: Действительную величину реакции определяем из плана сил: Из условия равновесия ползуна D находим R56: Определение реакций группы Ассура 3-4. По данному уравнению строится силовой многоугольник, из которого находится R54. масштаб плана сил равняется: Определим длины векторов в мм на плане для всех известных сил: Для определения реакции составим уравнение: Из плана сил найдем , а также Определение уравновешивающих сил и реакций в ведущем звене.Жуковского для рассматриваемого положения механизма строим план скоростей с изображением векторов скоростей точек приложения всех сил.Кинематический и силовой анализ механизма обычно проводится в предположении постоянства угловой скорости кривошипа. В действительности при установившемся движении угловая скорость кривошипа имеет некоторое отклонение от среднего значения, достигая максимального ?mах и минимального ?min значения. Для снижения периодической неравномерности хода увеличивают постоянную часть приведенного момента инерции масс механизма, путем установки махового момента на вал кривошипа. При проектировании механизмов задается коэффициент неравномерности хода, который показывает допустимый предел изменения угловой скорости кривошипа. Приведенный момент движущих сил рассчитывается по формуле: Для второго положения механизма: Расчет производится для 2 положения механизма.Алгебраическим сложением работ движущих сил и сил сопротивления определяем приращение кинетической энергии механизма ?T = Ang - Апс.Определяем приведенный момент инерции масс звеньев механизма по формуле: , Где Для второго положения механизма: Расчет производится для всех положений механизма. Строим график приведенных сил моментов инерции масс с масштабным коэффициентом: 2.5 Построение диаграммы «Энерго - масс»Из графиков изменения кинематической энергии ?T и приведенных моментов инерции звеньев механизма Іпр, исключив параметр ?, получим график «Энерго-масс». Построение этого графика производится в следующем порядке: через каждую точку абсцисс кривой графика Іпр проводим вертикальные прямые, до пересечения с соответствующими горизонтальными прямыми.Принимаем диаметр D= 1,3м, тогда масса маховика: Определяем ширину маховика: где ? - удельный вес материала маховика (?=7100?7300)Ведущее звено в кулачковом механизме называется кулачком, ведомое толкателем.

Содержание

Введение

1. Динамический анализ механизма качающегося конвейера

1.1 Структурный анализ механизма

1.2 Построение 12 планов механизма

1.3 Планы скоростей

1.4 Планы ускорений

1.5 Силовой анализ

1.6 Рычаг Н.Е. Жуковского

2. Динамический синтез рычажного механизма

2.1 Определение приведенного момента сил

2.2 Построение графика приведенных работ сил

2.3 Построение графика приращения кинетической энергии

2.4 Определение приведенного момента инерции механизма

2.5 Построение диаграммы «Энерго-масс»

2.6 Определение момента инерции маховика

2.7 Определение видов и размеров маховика

3. Синтез плоских кулачковых механизмов

3.1 Определение минимального радиуса кулачка

3.2 Профилирование кулачка

4. Определение параметров зубчатой передачи

Заключение

Список использованной литературы