Структурный и кинематический анализ механизма
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

 

Структурный анализ механизма

· Исходные данные:

              (Проект № 2 Вариант № 2)

Схема механизма:

1. Плоский рычажный механизм

2. Назначение механизма: механизм предназначен для преобразования вращательного движения звена 1 в возвратно-поступательное движение звена

3. Звенья:

0 – стойка, неподвижное звено;

1 – кривошип;

2 – шатун;

3 – ползун;

4. Кинематические пары:

О(0,1) – низшая, вращательная кинематическая пара 5 класса,

А(1,2) - низшая, вращательная кинематическая пара 5 класса,

В(2,3) - низшая, вращательная кинематическая пара 5 класса,

В1 (3,0) - низшая, поступательная кинематическая пара 5 класса.

5. Определяем степень подвижности механизма по формуле П.Л.Чебышева для плоских механизмов:

    n = 3 – количество подвижных звеньев;

     = 4 – количество кинематических пар 5 класса;

     = 0 – количество кинематических пар 4 класса.

Вывод: для данного механизма требуется одно входное звено.

6. Высших кинематических пар нет.

7. Лишних степеней подвижности нет, так как W = 1.

8. Пассивных связей нет, так как W = 1.

9. Структурные группы Ассура:

Начальный                                        Группа Ассура 2 класса,

  механизм 1 класса                                       2 вида, 2 порядка

 

Вывод: механизм 2 класса, так как наивысший класс групп Ассура – второй.

Определение недостающих размеров механизма по заданным условиям

· Ход поршня:

мм.

· Длина кривошипа:

мм.

· Длина шатуна:

мм.

· Положение центра тяжести:

мм.

1.3 Построение планов положения механизма

Определяем масштабный коэффициент плана положения механизма.

Приняв на чертеже отрезок ОА = 40 мм находим:

 

 

В принятом масштабе длины отрезков, изображающих звенья на плане:

 

 

За начальное принято положение 0, при котором ползун 3 (точка В) находится в крайнем верхнем положении (кривошип 1 и шатун 2 располагаются на одной прямой линии).         

Построение плана проводим методом засечек.

1.4 Построение планов скоростей механизма

· Линейная скорость т. А начального звена:

Так как т. А совершает вращательное движение с постоянной угловой скоростью , то ее линейную скорость найдем из выражения:

 

 

 

т.к. эта точка неподвижна (находится в стойке), поэтому

 

 

 

· Выбираем масштабный коэффициент плана скоростей:

 

 

где - действительное значение точки А,

   - отрезок, выражающий эту скорость на чертеже в мм.

· Находим линейную скорость т. В:

 

Относительная скорость  вращение т. В вокруг т. А перпендикулярна звену АВ, скорость т. В параллельна оси ОВ.

 

· Находим скорость центра тяжести т.  по отношению отрезков на плане механизма и на плане скоростей

 

 

· Строим планы скоростей механизма.

 

 - соответствующие отрезки с плана скоростей, измеренные в миллиметрах, таблица 2.

Табл.2

№ положения 0,8 1 2 3 4 5 6 7
40 40 40 40 40 40 40 40
0 34 40 24 0 24 40 34
26 35 40 33 26 33 40 35
40 29 0 29 40 29 0 29

 

· Находим действительные значения скоростей всех точек механизма:

 

 

 

 

 

Результаты записываем в таблицу 3.

 

Табл.3

№ положения 0,8 1 2 3 4 5 6 7
7,6 7,6 7,6 7,6 7,6 7,6 7,6 7,6
0 6,46 7,6 4,56 0 4,56 7,6 6,46
7,6 5,51 0 5,51 7,6 5,51 0 5,51
4,94 6,65 7,6 6,27 6.83 6,27 7,6 6,65

 

· Находим действительные значения и направления угловых скоростей всех звеньев механизма:

 

Результаты записываем в таблицу 4.

Табл.4

№ положения 0,8 1 2 3 4 5 6 7
51,5 37,33 0 37,33 51,5 37,33 0 37,33

 

1.5 Построение планов ускорений механизма

· Ускорение точки А:

, так как точка О неподвижна.

· Нормальное ускорение точки А относительно точки О:

 

и направлено параллельно звену АО к точке О

· Тангенциальное ускорение точки А относительно точки О:

 

 

так как угловая скорость  постоянна, угловое ускорение звена 1

 

Направлено параллельно звену АО к точке О

 

· Масштабный коэффициент плана ускорений:

 

 

где  – действительное значение ускорения точки А;

 – отрезок, выражающий это ускорение на чертеже в мм.

 

· Находим ускорение точки В:

 

 

· Нормальное ускорение точки В относительно точки А равно:

 

Значения ускорения  приведены в табл. 5

 

Табл.5

№ положения 0,8 1 2 3 4 5 6 7
391,5 205,6 0 205,6 391,5 205,6 0 294.4

 

Величина тангенциального ускорения точки В неизвестна.

 

· Действительное значение этих нормальных ускорений для всех восьми положений механизма приведены в таблице 6.

 

 

Табл.6

№ положения 0,8 1 2 3 4 5 6 7
9,67 5 0 5 9,67 5 0 5

 

· Построение плана ускорений.

 

 - соответствующие отрезки с плана ускорений, измеренные в миллиметрах, таблица 7.

Табл.7

№ положения 0,8 1 2 3 4 5 6 7
50 50 50 50 50 50 50 50
60 33,5 14 37 40 37 14 33,5
53 42 33 43 47 42 33 42
0 35 52 35 0 35 52 35
10 36 52 36 10 36 52 36

 

· Находим действительные значения ускорений всех точек механизма

 

 

 

 

Табл.8

№ положения 0,8 1 2 3 4 5 6 7
2023 2023 2023 2023 2023 2023 2023 2023
2427,6 950,81 566,44 1497 1618,4 1497 566,44 950,81
404,6 1457,5 2103,9 1456,5 404,6 1456,5 2103,9 1456,5
2144,3 1699,3 1335 1739,7 1901,6 1699,3 1335 1699,3
0 1416,1 2103,9 1416,1 0 1416,1 2103,9 1416,1

 

 

· Находим действительные значения и направления угловых ускорений всех звеньев механизма:

 

Табл.9

№ положения 0,8 1 2 3 4 5 6 7
0 9594,17 14254 9594,17 0 9594,17 14254 9594,17

 

Дата: 2019-02-02, просмотров: 413.