Проектирование кривошипно-ползунного механизма

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова»

Кафедра «Ремонт машин»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по предмету «Теория машин и механизмов»

Выполнил студент второго курса

специальности «Технология обслуживания

и ремонта машин в АПК»

шифр ТУ – 04 – 30

Борисов Г. В.

Научный руководитель:

Уржумцев И.П.

Пермь 2005г.

содержание

Задание ………………………………………………………………..……….3

1. Синтез, структурное и кинематическое исследование рычажного механизма двигателя …………......................................................................4

1.1 .Проектирование кривошипно-ползунного механизма...........................5

1.2. Структурное исследование рычажного механизма............................5

1.3. Построение схемы механизма...............................................................5

1.4. Построение планов скоростей механизма........................................5

1.5. Построение планов ускорений механизма..........................................7

1.6. Построение годографа скорости центра масс кулисы 3 и кинематических диаграмм точки В пуансона 5............................................................………….9

2. Силовой расчет рычажного механизма........................................... .11

2.1. Определение сил сопротивления пуансона 5... .....................….11

2.2. Определение сил тяжести и инерции звеньев. .........................11

2.3. Определение реакции в кинематических парах ............................12

2.4. Силовой расчет входного звена ......................................................13

2.5. Определение уравновешивающей силы по методу Н.Е. Жуковского......................................................................................................…...13

3. Расчет маховика ....................................................................................14

3.1. Построение диаграмм моментов и работ движущих сил, сил полезного сопротивления, приращения кинетической энергии машины .....................................................................................................................14

3.2. Построение диаграмм кинетической энергии приведенного момента инерции звеньев механизма и энергомасс. Определение момента инерции маховика..........................................…..................................................16

Список литературы.....................................................................................18

задание

Провести проектирование, структурное, кинематическое, силовое и динамическое исследования механизмов прошивного пресса. Исходные данные для расчета приведены в таблице 1.

Таблица 1.' Исходные данные для проектирования и исследования механизма

Наименование параметра	Обозначение параметра	Величина	Единица измерения
Коэффициента изменения средней скорости кулисы 3	K_v	1,22	____
Частота вращения кривошипа ОА	n₁	130	об/мин
Расстояние между осями О₁ О₃	О ₁ О ₃	1,08	м
Расстояние от оси пуансона до оси точки О₃	-	0,48	м
Максимальная сила сопротивления пуансона	Р	730	Н
Масса кривошипа О₁ А	m₁	3	кг
Масса кулисы 3	m₃	15	кг
Масса пуансона 5	m₅	6	кг
Моменты инерции кулисы 3	I_S3	1,62	кг-м²
Моменты инерции кривошипа О₁ А относительно О₁	I_O1	0,03	кг-м²
Коэффициент неравномерности движения	δ	1/18

За начало отсчета в построениях и расчетах принимаем положение механизма при котором пуансон 5 находится в начальном положении, а кривошип ОА перпендикулярен кулисе 3.

Центры масс звеньев 1 и 3 находятся в точках S₁ и S₃. Координата центра масс звена 3 находится из условия О₃ S ₃ =

Так как массы звеньев 2 и 4 в десятки раз меньше массы звена 3, то в силовом и динамическом расчетах ими пренебрегаем.

Приведенный момент сил полезного сопротивления произвести с учетом сил тяжести звеньев 3 и 5.

1. СИНТЕЗ, СТРУКТУРНОЕ И КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА ДВИГАТЕЛЯ

Жуковского

Строим для выбранного положения в произвольном масштабе повернутый на 90° план скоростей. В одноименные точки плана переносим все внешние силы (без масштаба), действующие на звенья механизма. Составляем уравнение моментов всех сил относительно полюса р плана скоростей, беря плечи сил по чертежу в мм.

Расхождение результатов определения уравновешивающей методом Жуковского и методом планов сил равно:

3. расчет маховика

Таблица 4

Значения кинетической энергии и приведенного момента инерции звеньев механизма

Положение	Т₃, Дж	Т₅,Дж	Т,Дж
0	0	0	5,56	0,06
1	7,13	1	13,69	0,142
2	15,09	3,56	24,21	0,261
3	21,9	4,25	31,71	0,342
4	14,5	1,97	22,03	0,238
5	0	0	5,56	0,06
6	3,31	0,29	9,16	0,099
7	8,12	1,31	14,99	0,162
8	11,13	2,17	18,86	0,204
9	11,64	2,32	19,52	0,211
10	9,65	1,73	16,94	0,183
11	5,47	0,61	11,64	0,126

Строим диаграмму приведенного момента инерции построенной в масштабе

Строим диаграмму энергомасс, исключая параметр из диаграмм и . Для этого строив прямоугольную систему координат . Из начала координат проводим прямую под углом 45° к оси I_n. Точки 1¹, 2', 3'... 23' диаграммы проецируем на эту прямую и далее до пересечения с прямыми, проведенными из точек 1*, 2*, 3*... 23* диаграммы . Соединяем точки пересечения О, 1, 2 ... 23 плавной кривой. По заданному коэффициенту неравномерности движения δ и средней угловой скорости определяем углы ψ_тахи ψ_min по формулам:

К диаграмме энергомасс проводим две касательные под углами ψ_тахи ψ_min . Эти касательные отсекут на оси ординат с отрезок KL, который определяет кинетическую энергию маховика в масштабе . Вычисляем момент инерции маховика по формуле:

Определяем диаметр маховика, его массу и ширину.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Артоболевский И .И. Теория машин и механизмов. М.: Наука, 1975.

2. Безвесельный К.С. Вопросы и задачи по теории механизмов и машин. Киев: Вища школа, 1977.

3. Методические указания по изучению дисциплины и выполнению курсового проекта. Москва 1989г.

4. Юдин В.А., Петрокас Л.В. Теория механизмов и машин. М.: Высшая школа, 1981.