Теория машин и механизмов

Титул

ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Исходные данные        4

1 Структурный анализ рычажного механизма        5

2 Кинематический анализ рычажного механизма        7

3 Силовой расчет        16

Заключение        27

Список использованной литературы        28

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

[pic 1]

Рисунок  1 – Кинематическая схема механизма

[pic 2]

[pic 3]

1 СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА

1.1 Определим степень подвижности механизма (рисунок 1) по  формуле  П. Л. Чебышева

[pic 4]

где      – количество подвижных звеньев механизма, n =5[pic 5]

– количество кинематических пар пятого класса, р5 =7[pic 6]

 – количество кинематических пар четвертого класса, р4 =0[pic 7]

[pic 8]

То есть в  данном механизме одно входное звено OA (одна степень подвижности). Следовательно, обеспечивается структурное условие  существования механизма.

[pic 9]

1-кривошип; 2 – коромысло; 3 – шатун; 4 – шатун; 5 - ползун

Рисунок 1

1.2   Разобьем механизм  на структурные группы для определения класса и порядка механизма.

[pic 10]

Рисунок 2 – Группа звеньев 4-5

[pic 11]

Группа звеньев 4-5 – 2-го класса (рисунок 2), так как контуры 4-5 имеют  2 класс.

Группа звеньев 4-5 – второго порядка, так как имеет два свободных элемента кинематических пар (свободными элементами в точке B присоединяется к другой группе, а в точке C’ ползуна присоединяется к неподвижной направляющей ползуна).

[pic 12]

Рисунок 3 – Группа звеньев 2-3

.[pic 13]

Группа звеньев 2-3– 2-го класса (рисунок 3), так как контур АBО1 имеет 2-й класс.

Группа звеньев 2-3 – второго порядка, так как имеет два  свободных элемента кинематических пар (свободным элементом в точке А присоединяется к входному звену ОА, а свободным элементом  в точке 01 присоединяется к стойке (рисунок 3)). Связь контура АBО1 с группой 4-5 в точке B – пассивная, поэтому эта пара не принимается во внимание.

В начальную группу входит стойка 0 кривошип (ведущее звено): [pic 14]

[pic 15]

Рисунок 4 - Начальная группа

Данный механизм имеет 2-й класс, второй порядок, так как в его состав входят группы Ассура не выше2-го класса и  второго  порядка.

Формула строения механизма:

[pic 16]

2 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА

2.1 Построение кинематической схемы механизма

Строим четыре положение механизма (рисунок 5), используя метод засечек, в четырех наиболее характерных положениях:

1) кривошип 1 и шатун 3 находится на одной прямой, угол м/у ними 180° – положение 0;

2) кривошип 1 и шатун 3 находятся под углом 90° – положение 2;

3) кривошип 1 м/у положениями 0 и 2 – положение 1;

4) кривошип 1 и шатун 3 находится на одной прямой, угол м/у ними 0° –  положение 3.

[pic 17]

Рисунок 5

2.2  Построение плана скоростей для начального положения 0 (рисунок 6), при котором ползун начинает рабочий ход противоположно направлению силы Р1.

2.2.1 Угловая скорость кривошипа ОА постоянна

[pic 18]

Линейная скорость точки А кривошипа ОА

[pic 19]

Вектор скорости т.А  и направлен в сторону вращения. Для построения плана скоростей зададим длину отрезку , который будет изображать на плане скоростей скорость , . Тогда масштаб плана скоростей [pic 20][pic 21][pic 22][pic 23]