Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

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

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Содержание

Задание для курсового проектирования

Введение - цели и задачи курсового проектирования

1. Синтез и динамический анализ основного механизма

2. Силовой анализ рычажного механизма

3.Проектирование эвольвентного зубчатого зацепления

4. Синтез кулачкового механизма

Литература

Введение

Курсовой проект по дисциплине «Теория механизмов и машин» состоит из графической части и расчетно-пояснительной записки. Включает в себя четыре основных раздела:

1. Синтез и динамический анализ основного механизма.

2. Силовой анализ рычажного механизма.

3. Проектирование эвольвентного зубчатого зацепления и синтез планетарного механизма.

4. Синтез кулачкового механизма.

В первом разделе курсового проекта выполняется проектирования основного рычажного механизма, рассчитывается момент инерции маховика и определяется истинный закон движения звена приведения.

Во втором разделе рассчитываются силы и моменты инерции, приложенные к звеньям, определяются неизвестные реакции в кинематических парах и уравновешивающий момент.

В третьем разделе проводится расчет геометрических параметров, контрольных размеров, качественных и кинематических характеристик эвольвентного зубчатого зацепления. Проводится оценка спроектированной передачи по всем вышеизложенным параметрам. Исходные данные выбираются в соответствии с рекомендациями ГОСТ 16532-70. Здесь же выполняется синтез планетарного механизма.

В четвертом разделе проекта определяются основные параметры кулачкового механизма, и строится профиль кулачка, обеспечивающий заданный закон движения толкателя.

Графическая часть проекта выполняется на четырех листах формата А1 по разделам в соответствии с ГОСТ 2304-68 и ГОСТ 2302-68.

РАЗДЕЛ I

Синтез и динамический анализ основного механизма.

 

Целью данного раздела является проектирование основного кривошипно-шатунного механизма, определение длин его звеньев, расчет момента инерции маховика, определение истинного закона движения звена приведения.

 

1.1. По формуле Чебышева определим степень подвижности механизма:

 

 

Согласно классификации Артоболевского механизм состоит из: механизма I класса - кривошип ОА, стойка О.

Структурная группа Ассура II класса, II порядка, II вида. - шатун АВ, ползун В; I(0;1) – II₂ (2;3) – структурная форма механизма.

В целом механизм является механизмом II класса – по наивысшему.

 

1.2 По заданным исходным данным спроектируем основной кривошипно-шатунный механизм:

 

 м/с;

n₁ =  об/мин;

 

Для этого необходимо определить размеры звеньев, найти положения центров тяжести.

1.2.1. Длину кривошипа l_ОА вычисляем по формуле:

 

м

 

1.2.2. Определяем длину шатуна:

 

 м

 

1.2.3. Определяем масштаб построения:

 

,

 

где ОА – отрезок произвольно взятый на чертеже, мм.

Принимаем

 

 

1.2.4. Определяем длину шатуна:

 

 мм

 

1.2.5.Определим положение центра масс шатуна:

 

м

AS₂ =

1.3 Вычерчиваем в масштабе диаграмму изменения давления, расположив ось абсцисс параллельно перемещению ползуна и разметив ее в соответствии с положениями, занимаемыми ползуном.

 

 

Рассчитываем значения силы Р для каждого положения поршня и заносим в таблицу 1. Для этого определим площадь сечения цилиндра:

 

;

м²

 Н

 

Значение силы Р Таблица1.

Положения	0	1	2	3	4	5	6	7	8
Р, Н	0	1592	960	17246	17246	3562	0	0	0

 

1.4 Строим планы скоростей для соответствующих положений механизма. На планах изображены векторы скоростей, центров масс и их проекции на направление сил тяжести.

 

Построение начинаем с входного звена, т.е. с кривошипа ОА. Из произвольно взятой точки P_v , являющейся полюсом плана скоростей, откладываем в направлении движении кривошипа вектор из P_v в точку А, выбранной произвольно.

Выбираем P_v a= 100 мм.

Определяем положение центра масс шатуна

 м.

 

Определяем отрезок на чертеже

 

 мм

 мм,

 

где ab – отрезок с плана скоростей , мм.

 

1.5 Для каждого положения механизма вычислим приведенный момент сил сопротивления , который определяем по методике [1] стр. 8-9.

 

Используя формулу [1.4] и планы скоростей, определим момент сил для данного механизма.

 

;

 

Определим массы звеньев:

5 ,5кг

,5кг;

кг.

Рассчитываем силы тяжести:

;

 H

 H

 H

Определим моменты движущих сил для всех положений момента и заносим результаты в таблицу 2:

 

 

РАЗДЕЛ II

РАЗДЕЛ III

РАЗДЕЛ IV

ЛИТЕРАТУРА

1. Методические указания к выполнению курсового проекта по теории механизмов и машин,− Курган, КМИ, 1984г.

2. Силовой расчёт механизмов. Методические указания к выполнению курсового проекта по теории механизмов и машин, Курган, КМИ, 1992г.

3. Синтез кулачковых механизмов. Методические указания к выполнению курсового проекта по теории механизмов и машин, Курган, КМИ, 1985г.

4. Проектирование эвольвентного зацепления и планетарного механизма с применением ЭВМ. Методические указания к выполнению курсового проекта по теории механизмов и машин, Курган, КМИ, 1989г.

5.Кореняко А.С., Курсовое проектирование по теории механизмов и машин, М.−Л., изд. Машиностроение, 1964г. 324с.

Содержание

Задание для курсового проектирования

Введение - цели и задачи курсового проектирования

1. Синтез и динамический анализ основного механизма

2. Силовой анализ рычажного механизма

3.Проектирование эвольвентного зубчатого зацепления

4. Синтез кулачкового механизма

Литература

Введение

Курсовой проект по дисциплине «Теория механизмов и машин» состоит из графической части и расчетно-пояснительной записки. Включает в себя четыре основных раздела:

1. Синтез и динамический анализ основного механизма.

2. Силовой анализ рычажного механизма.

3. Проектирование эвольвентного зубчатого зацепления и синтез планетарного механизма.

4. Синтез кулачкового механизма.

В первом разделе курсового проекта выполняется проектирования основного рычажного механизма, рассчитывается момент инерции маховика и определяется истинный закон движения звена приведения.

Во втором разделе рассчитываются силы и моменты инерции, приложенные к звеньям, определяются неизвестные реакции в кинематических парах и уравновешивающий момент.

В третьем разделе проводится расчет геометрических параметров, контрольных размеров, качественных и кинематических характеристик эвольвентного зубчатого зацепления. Проводится оценка спроектированной передачи по всем вышеизложенным параметрам. Исходные данные выбираются в соответствии с рекомендациями ГОСТ 16532-70. Здесь же выполняется синтез планетарного механизма.

В четвертом разделе проекта определяются основные параметры кулачкового механизма, и строится профиль кулачка, обеспечивающий заданный закон движения толкателя.

Графическая часть проекта выполняется на четырех листах формата А1 по разделам в соответствии с ГОСТ 2304-68 и ГОСТ 2302-68.

РАЗДЕЛ I

Синтез и динамический анализ основного механизма.

 

Целью данного раздела является проектирование основного кривошипно-шатунного механизма, определение длин его звеньев, расчет момента инерции маховика, определение истинного закона движения звена приведения.

 

1.1. По формуле Чебышева определим степень подвижности механизма:

 

 

Согласно классификации Артоболевского механизм состоит из: механизма I класса - кривошип ОА, стойка О.

Структурная группа Ассура II класса, II порядка, II вида. - шатун АВ, ползун В; I(0;1) – II₂ (2;3) – структурная форма механизма.

В целом механизм является механизмом II класса – по наивысшему.

 

1.2 По заданным исходным данным спроектируем основной кривошипно-шатунный механизм:

 

 м/с;

n₁ =  об/мин;

 

Для этого необходимо определить размеры звеньев, найти положения центров тяжести.

1.2.1. Длину кривошипа l_ОА вычисляем по формуле:

 

м

 

1.2.2. Определяем длину шатуна:

 

 м

 

1.2.3. Определяем масштаб построения:

 

,

 

где ОА – отрезок произвольно взятый на чертеже, мм.

Принимаем

 

 

1.2.4. Определяем длину шатуна:

 

 мм

 

1.2.5.Определим положение центра масс шатуна:

 

м

AS₂ =

1.3 Вычерчиваем в масштабе диаграмму изменения давления, расположив ось абсцисс параллельно перемещению ползуна и разметив ее в соответствии с положениями, занимаемыми ползуном.

 

 

Рассчитываем значения силы Р для каждого положения поршня и заносим в таблицу 1. Для этого определим площадь сечения цилиндра:

 

;

м²

 Н

 

Значение силы Р Таблица1.

Положения	0	1	2	3	4	5	6	7	8
Р, Н	0	1592	960	17246	17246	3562	0	0	0

 

1.4 Строим планы скоростей для соответствующих положений механизма. На планах изображены векторы скоростей, центров масс и их проекции на направление сил тяжести.

 

Построение начинаем с входного звена, т.е. с кривошипа ОА. Из произвольно взятой точки P_v , являющейся полюсом плана скоростей, откладываем в направлении движении кривошипа вектор из P_v в точку А, выбранной произвольно.

Выбираем P_v a= 100 мм.

Определяем положение центра масс шатуна

 м.

 

Определяем отрезок на чертеже

 

 мм

 мм,

 

где ab – отрезок с плана скоростей , мм.

 

1.5 Для каждого положения механизма вычислим приведенный момент сил сопротивления , который определяем по методике [1] стр. 8-9.

 

Используя формулу [1.4] и планы скоростей, определим момент сил для данного механизма.

 

;

 

Определим массы звеньев:

5 ,5кг

,5кг;

кг.

Рассчитываем силы тяжести:

;

 H

 H

 H

Определим моменты движущих сил для всех положений момента и заносим результаты в таблицу 2:

 

 

Результаты вычислений приведенного момента сил сопротивления

 

Таблица 2.

Положение						, Н
0	0	0	0	0	0	0
1	0,6	-1	0,6	-1	0,67	-154
2	1	-1	1	-1	0	-1202
3	0,85	-1	0,85	-1	0,75	-2212
4	0	0	0	0	0	0
5	0,85	-1	0,85	-1	0,75	467
6	1	-1	1	-1	0	12
7	0,6	-1	0,6	-1	0,67	10,2

 

Строим диаграмму приведенных моментов сил сопротивления в зависимости от угла поворота  звена приведения (кривая 1).

Вычисляем масштаб оси абсцисс ():

 

 рад/мм

 

Определяем масштаб диаграммы приведенных моментов сил сопротивления.

 

, где

 – значение из таблицы 2;

 – произвольно принимаем 100 мм.

 

 

1.6 Вычислим для полученных положений механизма, значения приведенных моментов инерции звеньев и строим диаграмму приведенного момента инерции всех звеньев  в масштабе:

 

  

 мм

 

Приведенный момент инерции  определим из условия равенства его кинетической энергии, суммарной энергии всех подвижных звеньев механизма по методике [1] стр. 9;10;12 используя формулы (17;18;19) можно записать формулу  для нашего случая:

 

;

 

Вычислим  для всех положений и результаты заносим в таблицу 3:

 

Приведенный момент инерции.

Таблица 3.

Положение механизма							, кг·м2
0	0	0	0,67	0,4489	1	1	0,0567
1	0,6	0,36	0,82	0,6724	0,7	0,49	0,129
2	1	1	1	1	0	0	0,2475
3	0,85	0,7225	0,9	0,81	0,7	0,49	0,19
4	0	0	0,67	0,4489	1	1	0,0567
5	0,85	0,7225	0,9	0,81	0,7	0,49	0,19
6	1	1	1	1	0	0	0,2475
7	0,6	0,36	0,82	0,6724	0,7	0,49	0,129

 

1.7 Строим диаграмму избыточных работ  путем интегрирования кривой .

 

Масштаб оси ординат диаграммы  вычисляем по формуле:

 

 Дж/мм

 

1.8 Строим диаграмму среднего приведенного момента на тех же осях и в том же масштабе .

 

Величину среднего приведенного момента можно определить графическим дифференцированием графика .

 

1.9 Используя уравнение

 

Строим диаграмму изменения запаса кинетической энергии .

Определим масштаб оси ординат этой диаграммы:

 

,

 

где

k – коэффициент пропорциональности, в нашем случае k=1;

 Дж/мм.

 

1.10 Определяем момент инерции дополнительной массы (маховика) обеспечивающий вращение ведущего звена с заданным коэффициентом неравномерности =1/55 и закон его движения.

Динамический синтез механизма проводим методом Виттенбауэра.

Метод Виттенбауэра.

Строим диаграмму «Энергия-масса» путем совместного графического решения двух графиков  и , исключая параметр .

Для удобства построения диаграммы  повернем на угол 90°.

На диаграмме  и Е отмечаем соответственно точки 1' и проводим через них горизонтальную и вертикальную линии, на пересечении которой отмечаем точку 1, повторив процедуру получим остальные точки. Полученные точки соединяем плавной линией, строим диаграмму «Энергия-масса».

 

1.11 Проведем под углами _max и _min касательные к кривой «Энергия-масса». Точки пересечения этих касательных с осью ординат обозначаем А и В. Значение tg этих углов вычислим по формулам:

 

1°27'

1°24'

 рад/сек

 

1.12 Определяем момент инерции маховика, обеспечивающий вращения звена приведения с заданным коэффициентом =0,022.

 

,

 

где АВ отрезок на оси ординат кривой, «Энергия-масса».

 

 кг м²

 

1.13 Определим значение угловой скорости звена приведения во всех положениях кривошипа, для этого воспользуемся диаграммой «Энергия-масса».

 

Расчет угловой скорости ведем по формуле:

 

,

где KL – ордината диаграммы «Энергия-масса» в требуемом положении;

BL – абсцисса диаграммы «Энергия-масса» в требуемом положении.

Вычислим угловую скорость для каждого положения:

 

 

Вычислим изменение угловой скорости для каждого положения:

 

 

Результаты вычислений угловой скорости заносим в таблицу 4.

Исходные данные и результаты вычислений _к ,с^-1

 

Таблица 4.

Положения маховика	KL	к ,с-1	∆к
0	40	29,82	0,2
1	46	29,88	0,26
2	42	29,58	-0,03
3	18	29,54	-0,077
4	1	29,354	-0,266
5	12	29,47	-0,149
6	24	29,60	-0,02
7	32	29,71	0,09
8	40	29,82	0,2

 

По полученным значениям строим график изменения угловой скорости ∆w_i= ∆w_i(₁), относительно прямой, совпадающей со значением угловой скорости звена приведения:

 

Вывод: входное звено вращается с переменной угловой скоростью и переменным ускорением, за счет действия переменных нагрузок. Т.к. >0, то маховик нужен, чтобы обеспечить заданную неравномерность хода  =0,0182.

РАЗДЕЛ II