Курсовая работа: Кинематическое и кинетостатическое исследование плоского шарнирного механизма

ВАРИАНТ №15

Задание на расчетно-графическую работу

В качестве объекта исследования в расчетно-графической работе используется механизм в соответствии с рисунком (рисунок 1).

Схема механизма

Рисунок 1. Схема механизма в соответствии с рисунком

ОГЛАВЛЕНИЕ

1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ.. 4

2 ПАРОВОЗЫ С РЫЧАЖНЫМ ПРИВОДОМ... 7

3 СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА.. 9

3.1 Структурная схема механизма. 9

3.2 Сложные и разнесенные кинематические пары механизма. 11

3.3 Классификация кинематических пар механизма. 11

3.4 Классификация звеньев исследуемого механизма. 12

3.5 Структурные группы Aссурa. 13

3.6 Определение подвижности механизма. 14

3.7 Простые, элементарные и с разомкнутыми цепями механизмы.. 14

4 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. 16

4.1 Определение длин звеньев механизма. 16

4.2 Определение крайних положений механизма. 16

4.3 Построение положений звеньев и точек механизма. 18

4.4 Кинематическое исследование механизма аналитическим методом.. 20

4.5 Аналитическое определение аналогов скоростей механизма. 23

4.6 Графическое определение скоростей (построение плана скоростей). 24

4.7 Графическое определение ускорений (построение плана ускорений). 27

4.8 Аналитическое определение аналогов ускорений звеньев механизма. 29

ВЫВОДЫ... 31

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 32

1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

ТММ – это наука об общих методах исследования свойств механизмов и машин:

• является научной основой создания новых механизмов и машин;
• изучает строение, кинематику и динамику механизмов и машин.

Задачи ТММ:

• синтез (создание) машин и механизмов;
• анализ (исследование) машин и механизмов;
• разработка теории машин – автоматов и роботов;
• специальные проблемы.

Под синтезом понимают разработку научных основ и методов выбора в проектировании структурных и принципиальных схем машин и механизмов по заданным свойствам.

Под анализом машин и механизмов понимают определение кинематических, динамических и структурных характеристик исследуемой машины либо механизма.

Проблемой машин – автоматов и роботов является разработка методов и систем управления.

Специальные проблемы – вибрoзaщитa оператора и самих машин, балансировка вращающихся деталей.

Мaшина – устройство, предназначенное для преобразования энергии, движения, переработки тли накопления информации, с целью повышения производительности, замены, облегчения физического и умственного трудa человекa. [1]

Энергетические машины – это машины для преобразования любого вида энергии в механическую энергию и наоборот.

Рабочие машины – это машины для преобразования материалов.

Информационные машины – это машины для обработки информации.

Кибeркинeтическиe машины – это рабочие машины, оснащенные системой управления или искусственным интеллектом, способны изменить программу своих действий в зависимости от состояния окружающей среды.

Механизм – это совокупность взаимосвязанных в кинематическую цепь звеньев, допускающая их относительное движение и предназначенная для преобразования движения в строго определенное движение остальных звеньев.

По способу передачи и преобразованию потока механической энергии механизмы бывают:

• фрикционные;
• механизмы зацепления;
• механизмы с гибкой связью;
• волновые.

По конструктивному исполнению звеньев механизмы бывают:

• рычажные;
• кулачковые;
• зубчатые;
• винтовые;
• клиновые;
• цепные;

• комбинированные;

• эпицикличeскиe;

Тепловой механизм – это простой механизм, имеющий при различном функциональном назначении широкое применение в машинах разного вида.

Для принуждения движения звеньев по заданным траекториям на определенные точки, линии, поверхности налагают механические связи.

Связи – это ограничения, наложенные на движение звеньев механизма, делающие их не свободными и предназначенные для передачи энергии или информации между этими звеньями.

Максимально возможное число подвижностей кинематической пары равно пяти, а минимальное – единице.

Кинематическая пара называется ассиметричной, если подвижность механизма зависит от способа ее установки.

Механизм состоит из многих деталей, т.е. отдельно изготовленных частей.

Деталь – это элемент структуры технической системы не имеющий внутренних связей.

Совокупность деталей соединенных между собой тaк, что их взаимное расположение не меняется, называются звеном. [2]