Силовой и кинематический анализ плоского рычажного механизма

МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЕННЫЙ УЧЕБНО-НАУЧНЫЙ ЦЕНТР

ВОЕННО-ВОЗДУШНЫХ СИЛ «ВОЕННАЯ ВОЗДУШНАЯ АКАДЕМИЯ

имени профессора Н.Е.Жуковского и Ю.А. Гагарина»

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ АНАЛИЗ

ПЛОСКОГО РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине «Теория механизмов и машин»

Задание2.18

Выполнил:  курсант 3-01 уч. группы

          __________ Пресняков К.Я.

            (подпись)

Для защиты работы  «       »             2022г.

Оценка

Подпись членов комиссии                        

                                               __________________

                                               __________________

ВОРОНЕЖ

2022 г.

Содержание

Исходные данные        4

1. Структурный анализ механизма        5

2. Метрический синтез шарнирного механизма        8

3. Построение плана скоростей        10

4. Построение планов ускорений        13

5. Силовой анализ механизма        17

6. Рычаг Жуковского        21

Исходные данные

[pic 1]

Рисунок 1. Заданная схема механизма

Коэффициент неравномерности движения хода ведомого звена – k = 1,3.

Ход ведомого звена – H = 0,21 м.

Угол ориентирования механизма на проскости – 𝛽 = 200.

Угловая скорость ведущего звена – 𝜔1 = 23 рад/с.

Сила полезного сопротивления – PПС = 770 Н.

Вес погонной длины 1 метра – q = 505 Н/м.

1. Структурный анализ механизма

[pic 2]

Рисунок 2. Обозначения звеньев механизма

Данный механизм состоит из шести звеньев, которые образуют 7 кинематических пар.

0 – стойка, неподвижное звено;

1 – кривошип, совершает равномерное вращательное движение относительно неподвижной опоры А, является входным звеном механизма;

2 - шатун - совершает сложное движение;

3 - кулиса - совершает возвратно-колебательное движение относительно неподвижной опоры B;

4 - кулисный камень, совершает сложное движение;

5 - ползун - совершает плоскопаралельное движение.

В данном механизме вращательное движение кривошипа 1 преобразуется в возвратно-поступательное движение ползуна 5.

Звенья механизма образуют 7 кинематических низших пар – O(0,1), A(1,2), B(2,3), B(0,3), C(2,4), C(4,5), С(0,5).

Определим число степеней свободы механизма согласно универсальной формуле Чебышева

[pic 3]

где n – число подвижных звеньев (n = 5);

      p5 – число кинематических пар 5го класса (p5 = 7);

      p4 – число кинематических пар 4го класса (p4 = 0).

[pic 4]

Разобьем данный механизм на структурные группы.