Шарнирный четырехзвенник и кривошипно-ползунный механизм - Курсовая работа

Теория машин и механизмов - наука об общих методов исследования механизмов и машин и проектирования их схем. Механизмом называется система тел, предназначенная для передачи механического движения от одного или нескольких твердых тел к другим твердым телам. Машиной называют устройство, совершающее механическое движение для преобразования энергии, материалов и информации. Как правило, механизмы являются частью машин и служат для преобразования движения, источником которого служит двигатель. Входным звеном называют звено, которому сообщается первоначальное движение от двигателя, преобразуемое механизмом в требуемые движения других звеньев.Структурной схемой механизма называется условное, без указания размеров, графическое изображение механизма, на котором показаны стойка, все подвижные звенья механизма, все кинематические пары и их взаимное расположение. Структурный анализ механизмов имеет своей целью изучение строения механизмов. Структурной схемой механизма называют его условное графическое изображение, включающее стойку, все подвижные звенья, все кинематические пары, образованные звеньями механизма и их взаимное расположение. Классом кинематической пары называют число связей, накладываемые кинематическими парами на характер относительного движения этих механизмов (одноподвижные-5 класс, двух подвижные-4 класс и т.д.). 5. разбивают механизм на структурные группы (группы Ассура - минимальная кинематическая цепь W=0)Другими словами, под кинематическим анализом механизма понимают аналитический или графический процесс расчета, в результате которого определяются положения каждого из звеньев механизма, перемещения точек звеньев или углы их поворота, линейные скорости и ускорения точек и угловые скорости и ускорения звеньев по заданному закону движения начального (ведущего) звена. В свою очередь планом скоростей звена является геометрическое место концов векторов абсолютных скоростей точек, принадлежащих рассматриваемому звену. Далее рассчитаем масштабный коэффициент плана скоростей : , где - модуль скорости точки А; - произвольно выбранный отрезок, изображающий на плане скоростей вектор скорости точки А. Вектор скорости точки В, принадлежащей шатуну 2, представляет собой геометрическую сумму вектора скорости точки А и вектора скорости относительного вращательного движения точки В вокруг точки А: Замерив для каждого плана скоростей длину векторов и с помощью масштабного коэффициента скоростей, найдем числовые значения по формулам Вектор ускорения точки В принадлежащей шатуну 2 представляет геометрическую сумму вектора ускорения точки А, вектора нормального ускорения и вектора тангенциального ускорения относительного вращательного движения точки В вокруг точки А: Модуль вектора найдем по выражению: Длина отрезка, изображающего в составе плана ускорений вектор : В то же время точка В принадлежит и ползуну 3.Строится план механизма в выбранном масштабе длин: , =____м/мм, где LOA - длина кривошипа, м; AO - длина отрезка, изображающего кривошип на плане механизма, мм.План скоростей желательно строить рядом с планом механизма (рис. Затем выбирается масштаб плана скоростей по соотношению =________, , где - скорость точки А, м/с; PVA - длина отрезка, изображающего на будущем плане скоростей скорость , выбирается произвольной длины в мм; при выборе желательно придерживаться условий: во-первых, план скоростей должен размещаться на отведенном месте чертежа, во-вторых, численное значение масштаба должно быть удобным для расчетов (должно быть круглым числом). Сначала проводится из произвольно выбранной рядом с планом механизма точки (полюса плана скоростей) вектор скорости , который перпендикулярен отрезку ОА на плане механизма и имеет длину PVA, выбранную нами при определении масштаба плана скоростей . Затем через точку a проводится линия, перпендикулярная отрезку АВ плана механизма, а через полюс PV - линия, перпендикулярная отрезку ВС.Тангенциальная составляющая ускорения рассчитывается по формуле Векторное уравнение ускорений для звена 2 (шатуна) где нормальная составляющая ускорения точки В относительно точки А рассчитывается по формуле Векторное уравнение ускорений для звена 3 (коромысла) где ускорение точки С ; нормальная составляющая ускорения точки В относительно точки С рассчитывается по формуле Выбираем масштаб плана ускорений: =______, , где раа’ - длина отрезка, изображающего ускорение на плане ускорений. Из конца этого вектора (точки а?) проводится вектор ускорения длиной а?n2, который должен быть параллелен отрезку АВ плана механизма и направлен от точки В к точке А.На каждое звено плоского рычажного механизма действует сила тяжести, которая находится по формуле: где g=9,81 м/с2 - ускорение свободного падения, а - масса i-го звена. Далее определяем силы тяжести для каждого звена плоского рычажного механизма: Также мы можем определить силы инерции, действующие на звенья плоского рычажного механизма, по формуле: где - масса i-го звена, а - ускорение центра масс i-го звена.

.2 План скоростей механизма.3 План ускорений механизма