Синтез, структурный и кинематический анализ рычажного механизма. Построение планов положений механизма. Определение линейных скоростей характерных точек и угловых скоростей звеньев механизма методом планов. Синтез кулачкового и зубчатого механизмов.
Аннотация к работе
1. Синтез, структурный и кинематический анализ рычажного механизма 1.1 Синтез механизма 1.2 Структурный анализ механизма 1.3 Кинематический анализ механизма 1.3.1 Построение планов положений механизма 1.3.2 Построение кинематических диаграмм для точки Е выходного звена 1.3.3 Определение линейных скоростей характерных точек и угловых скоростей звеньев механизма методом планов 1.3.4 Определение линейных ускорений характерных точек и угловых ускорений звеньев механизма методом планов 2. Силовое исследование рычажного механизма 3. Требуется: определить недостающие размеры звеньев механизма и произвести структурный и кинематический анализ механизма графическим способом. 1.1 Синтез механизма Рассмотрим кривошипно-кулисный механизм поперечно-строгального станка (рис.1.1). Рис.1.1 Структурная схема механизма: 1- кривошип; 2- шатун; 3- коромысло; 4- шатун; 5- ползун; 6- стойка Исходные данные: Длина кривошипа , Длина шатуна , Длина коромысла , Длина звена , Длина шатуна , Координаты , , Угловая скорость кривошипа , Решение Определяем расстояния до центров тяжести и звеньев 3 и 4: ; ; 1.2 Структурный анализ механизма При структурном анализе нужно решить следующие задачи: подсчитать число степеней свободы механизма и определить количество начальных звеньев; разложить механизм на структурные группы с нулевой степенью свободы (группы Ассура) и начальный механизм (начальные механизмы); определить класс и порядок каждой группы; определить класс механизма; написать формулу строения механизма. Структурный анализ механизма представлен в таблицах 1.1 и 1.2, Структурный анализ механизма Таблица 1.1 Звенья Кинематические пары (КП) Условные обозначения Название Cхема Вид относи-тельного движения Cимвол Обознач КП Класс Кривошип Вращ. Стойка Определяем степень подвижности механизма по формуле П.Л.Чебышева для плоских механизмов: , где -число подвижных звеньев; -число кинематических пар 5 класса; -число кинематических пар 4 класса; ; ; ; рычажный зубчатый кулачковый механизм Группы Ассура и начальный механизм Таблица 1.2 Схемы групп Ассура и начального механизма Название, класс, порядок Число звеньев Число кинематических пар Формула строения группы всего поводков Двухповодковая группа Ассура 2-го класса,2-го порядка232 Двухповодковая группа Ассура 2-го класса, 2-го порядка.232 Начальный механизм 1-го класса 2 1 - Формула строения механизма: Исследуемый механизм состоит из двух групп Ассура второго класса, и групп более высокого класса в этом механизме нет, следовательно, механизм в целом относится к механизмам второго класса. 1.3 Кинематический анализ механизма Кинематический анализ механизма заключается в исследовании движения его звеньев независимо от сил, вызывающих это движение. Траекторию точки , принадлежащей кривошипу 1 (окружность радиусом ) разбиваем на 12 равных частей и методом засечек определяем соответствующие положения точек , и .