Курсовая работа: Анализ и синтез шестизвенного механизма

АННОТАЦИЯ

В рамках курсовой работы по дисциплине «Теория механизмов и машин» выполнено две основные части: «Анализ и синтез механизмов» и «Анализ и синтез планетарных передач». Соответствующие варианты работ составляют 82 и 1213.

В ходе первой части работы были выполнены следующие этапы:

- создана схема механизма в 12 положениях с учетом заданного масштаба;

- построены планы скоростей для заданных положений механизма;

- разработаны планы ускорений для двух заданных положений механизма;

- определены усилия в кинематических парах и внешний момент М₁, действующий на кривошип, для двух заданных положений;

- построены траектории центра масс звена 4 и определены радиусы их кривизны для этих двух положений;

- с использованием рычажного метода Н.Е. Жуковского определен внешний момент;

- в результате расчетов погрешность определения внешнего момента составила 0%, что соответствует условиям задачи (ΔM ≤ 5%).

Во второй части работы были выполнены следующие шаги:

- определены типы ступеней начального контура двухступенчатого планетарного редуктора;

- рассчитано общее передаточное число коробки передач;

- установлены передаточные числа для каждой ступени;

- определено количество зубьев колес коробки передач, причем выбран вариант с минимальными размерами;

- проведен кинематический анализ планетарного редуктора с использованием графоаналитических и аналитических методов, результаты которых согласовались с допустимой погрешностью.

ABSTRACT

As part of the coursework on the discipline "Theory of Mechanisms and Machines", two main parts were completed: "Analysis and Synthesis of Mechanisms" and "Analysis and Synthesis of Planetary Gears". The corresponding versions of the works are 82 and 1213.

During the first part of the work, the following stages were completed:

- a diagram of the mechanism in 12 positions was created taking into account the specified scale;

- speed plans for the specified positions of the mechanism were constructed;

- acceleration plans for two specific positions of the mechanism were developed;

- forces in kinematic pairs and external moment M₁ acting on the crank were determined for two specified positions;

- trajectories of the center of mass of link 4 were constructed and their radii of curvature were determined for these two positions;

- using the lever method of N.E. Zhukovsky, the external moment was determined;

- as a result of calculations, the error in determining the external moment was 0%, which corresponds to the conditions of the problem (ΔM ≤ 5%).

In the second part of the work, the following steps were performed:

- the types of stages of the initial contour of the two-stage planetary gearbox were determined;

- the overall gear ratio of the gearbox was calculated;

- the gear ratios for each stage were established;

- the number of gearbox wheel teeth was determined, and the option with the minimum dimensions was selected;

- a kinematic analysis of the planetary gearbox was performed using graphic-analytical and analytical methods, the results of which were consistent with the permissible error.

Содержание

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ШАРНИРНО-РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА.. 6

1.1 ЗАДАНИЕ. 6

1.2 СИНТЕЗ МЕХАНИЗМА.. 7

1.3 СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ. 10

1.4 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. 14

1.4.1 Определение скоростей точек. 15

1.4.2 Определение ускорений точек. 20

1.4.3 Определение радиуса кривизны траектории точки. 27

1.5 СИЛОВОЙ АНАЛИЗ. 28

1.5.1 Кинетостатический анализ. 28

1.5.2 Определение внешнего (уравновешивающего) момента методом рычага Н.Е. Жуковского. 32

1.6 ВЫВОД.. 34

2 СИНТЕЗ И АНАЛИЗ ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА.. 35

2.1 ЗАДАНИЕ. 35

2.2. СИНТЕЗ. 35

2.3 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. 38

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 43

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ШАРНИРНО-РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА

1.1 ЗАДАНИЕ

Вариант №82

Исходные данные:

Рисунок 1.1 – Схема положения звеньев механизма и их характеристики

Необходимо выполнить силовой и кинематический анализ данного шестизвенного механизма.