126087 (Силовой расчёт механизмов)
Описание файла
Документ из архива "Силовой расчёт механизмов", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "126087"
Текст из документа "126087"
Содержание
Задание для курсового проектирования
Введение - цели и задачи курсового проектирования
1. Синтез и динамический анализ основного механизма
2. Силовой анализ рычажного механизма
3.Проектирование эвольвентного зубчатого зацепления
4. Синтез кулачкового механизма
Литература
Введение
Курсовой проект по дисциплине «Теория механизмов и машин» состоит из графической части и расчетно-пояснительной записки. Включает в себя четыре основных раздела:
1. Синтез и динамический анализ основного механизма.
2. Силовой анализ рычажного механизма.
3. Проектирование эвольвентного зубчатого зацепления и синтез планетарного механизма.
4. Синтез кулачкового механизма.
В первом разделе курсового проекта выполняется проектирования основного рычажного механизма, рассчитывается момент инерции маховика и определяется истинный закон движения звена приведения.
Во втором разделе рассчитываются силы и моменты инерции, приложенные к звеньям, определяются неизвестные реакции в кинематических парах и уравновешивающий момент.
В третьем разделе проводится расчет геометрических параметров, контрольных размеров, качественных и кинематических характеристик эвольвентного зубчатого зацепления. Проводится оценка спроектированной передачи по всем вышеизложенным параметрам. Исходные данные выбираются в соответствии с рекомендациями ГОСТ 16532-70. Здесь же выполняется синтез планетарного механизма.
В четвертом разделе проекта определяются основные параметры кулачкового механизма, и строится профиль кулачка, обеспечивающий заданный закон движения толкателя.
Графическая часть проекта выполняется на четырех листах формата А1 по разделам в соответствии с ГОСТ 2304-68 и ГОСТ 2302-68.
РАЗДЕЛ I
Синтез и динамический анализ основного механизма.
Целью данного раздела является проектирование основного кривошипно-шатунного механизма, определение длин его звеньев, расчет момента инерции маховика, определение истинного закона движения звена приведения.
-
По формуле Чебышева определим степень подвижности механизма:
Согласно классификации Артоболевского механизм состоит из: механизма I класса - кривошип ОА, стойка О.
Структурная группа Ассура II класса, II порядка, II вида. - шатун АВ, ползун В; I(0;1) – II2 (2;3) – структурная форма механизма.
В целом механизм является механизмом II класса – по наивысшему.
-
По заданным исходным данным спроектируем основной кривошипно-шатунный механизм:
м/с;
n1 = об/мин;
Для этого необходимо определить размеры звеньев, найти положения центров тяжести.
1.2.1. Длину кривошипа lОА вычисляем по формуле:
м
-
Определяем длину шатуна:
м
-
Определяем масштаб построения:
,
где ОА – отрезок произвольно взятый на чертеже, мм.
Принимаем
-
Определяем длину шатуна:
мм
1.2.5.Определим положение центра масс шатуна:
м
AS2 =
-
Вычерчиваем в масштабе диаграмму изменения давления, расположив ось абсцисс параллельно перемещению ползуна и разметив ее в соответствии с положениями, занимаемыми ползуном.
Рассчитываем значения силы Р для каждого положения поршня и заносим в таблицу 1. Для этого определим площадь сечения цилиндра:
;
м2
Н
Значение силы Р Таблица1.
Положения | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Р, Н | 0 | 1592 | 960 | 17246 | 17246 | 3562 | 0 | 0 | 0 |
1.4 Строим планы скоростей для соответствующих положений механизма. На планах изображены векторы скоростей, центров масс и их проекции на направление сил тяжести.
Построение начинаем с входного звена, т.е. с кривошипа ОА. Из произвольно взятой точки Pv , являющейся полюсом плана скоростей, откладываем в направлении движении кривошипа вектор из Pv в точку А, выбранной произвольно.
Выбираем Pv a= 100 мм.
Определяем положение центра масс шатуна
м.
Определяем отрезок на чертеже
мм
мм,
где ab – отрезок с плана скоростей , мм.
1.5 Для каждого положения механизма вычислим приведенный момент сил сопротивления , который определяем по методике [1] стр. 8-9.
Используя формулу [1.4] и планы скоростей, определим момент сил для данного механизма.
;
Определим массы звеньев:
5 ,5кг
,5кг;
кг.
Рассчитываем силы тяжести:
;
H
H
H
Определим моменты движущих сил для всех положений момента и заносим результаты в таблицу 2:
Результаты вычислений приведенного момента сил сопротивления
Таблица 2.
Положение |
|
|
|
|
| , Н |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0,6 | -1 | 0,6 | -1 | 0,67 | -154 |
2 | 1 | -1 | 1 | -1 | 0 | -1202 |
3 | 0,85 | -1 | 0,85 | -1 | 0,75 | -2212 |
4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
5 | 0,85 | -1 | 0,85 | -1 | 0,75 | 467 |
6 | 1 | -1 | 1 | -1 | 0 | 12 |
7 | 0,6 | -1 | 0,6 | -1 | 0,67 | 10,2 |
Строим диаграмму приведенных моментов сил сопротивления в зависимости от угла поворота звена приведения (кривая 1).
Вычисляем масштаб оси абсцисс ():
рад/мм
Определяем масштаб диаграммы приведенных моментов сил сопротивления.
, где
– значение из таблицы 2;
– произвольно принимаем 100 мм.
-
Вычислим для полученных положений механизма, значения приведенных моментов инерции звеньев и строим диаграмму приведенного момента инерции всех звеньев в масштабе:
мм
Приведенный момент инерции определим из условия равенства его кинетической энергии, суммарной энергии всех подвижных звеньев механизма по методике [1] стр. 9;10;12 используя формулы (17;18;19) можно записать формулу для нашего случая:
;
Вычислим для всех положений и результаты заносим в таблицу 3:
Приведенный момент инерции.
Таблица 3.
Положение механизма |
|
|
|
|
|
| , кг·м2 |
0 | 0 | 0 | 0,67 | 0,4489 | 1 | 1 | 0,0567 |
1 | 0,6 | 0,36 | 0,82 | 0,6724 | 0,7 | 0,49 | 0,129 |
2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0,2475 |
3 | 0,85 | 0,7225 | 0,9 | 0,81 | 0,7 | 0,49 | 0,19 |
4 | 0 | 0 | 0,67 | 0,4489 | 1 | 1 | 0,0567 |
5 | 0,85 | 0,7225 | 0,9 | 0,81 | 0,7 | 0,49 | 0,19 |
6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0,2475 |
7 | 0,6 | 0,36 | 0,82 | 0,6724 | 0,7 | 0,49 | 0,129 |
1.7 Строим диаграмму избыточных работ путем интегрирования кривой .
Масштаб оси ординат диаграммы вычисляем по формуле:
Дж/мм
-
Строим диаграмму среднего приведенного момента на тех же осях и в том же масштабе .
Величину среднего приведенного момента можно определить графическим дифференцированием графика .
-
Используя уравнение
Строим диаграмму изменения запаса кинетической энергии .