Главный механизм.

Номер задания на курсовое проектирование: КП9__.7__0.00

Ориентировочный диапазон значений длины кривошипа 1: 0,03..0,05. Допустимая погрешность длины Sн равна 10%.

Основные параметры механизма представлены в таблице 1. Ориентировочные отношения длин звеньев к длине кривошипа представлены в таблице 2.

Таблица 1

Вар. Ход Sн, м ?° A1A2/A1B1 ?1, 1/с Fт, кН

9 0,110 15 1,15 7,85 4,0

Таблица 2

A1B1/OA1 2.8..3,2 Xc1/OA1 -1,8..-2,2

B1C1/OA1 2,3..2,7 Yc1/OA1 -1,8..-2,2

A2B2/OA1 3,4..4,0 lp/OA1 2,5

Цикл работы механизма начинается от крайнего левого положения ползуна. Рабочий участок Sр, на котором действует технологическая сила Fт располагается на прямом ходе ползуна (слева направо). Величина рабочего хода ползуна составляет 0,75 от его полного хода. Массы звеньев вычисляются приблизительно и равны:

m1?100l1; m2?35l2; mi?25li, i=3. 4; m5?50lp,

где li – длина звена или его наибольший размер.

Моменты инерции:

J1?2,5m1l12?/30; Ji?mili2?/30, i=2, 3, 4.

Размеры механизма Структурная группа 1. Структурная группа 2. Тип: 2

Длина AB, м = 0.15 Длина AB, м = 0.185

Кривошип: Длина BD, м = 0.125 Смещение lв, м = 0

L кривошипа, м = 0.05 Шарнир C в (XoYo): Xc = -0.1 Смещение оси ползуна от оси Xп = -0.1

Fi min, гр. = -88.5999 Yc = -0.1 Угол от Xo до оси ползуна, гр = 0

Fi max, гр. = 271.4 Тип сборки: Прямая Xраб.орг. (в XzYz) = 0.125

Точка присоединения: X = 0.167

(в XzYz) Y = 0.045

Содержание курсовой работы

Введение 4

1. Структурный анализ главного механизма 4

2. Кинематический анализ главного механизма 5

2.1. Постановка задачи 5

2.2. Кинематический анализ механизма в одном положении 6

2.2.1. Метод векторных контуров 6

2.2.2. Метод преобразования координат 8

2.3. Кинематические диаграммы 9

3. Инерционные параметры главного механизма 11

3.1. Массы и моменты инерции звеньев 11

3.2. Приведение масс и моментов инерции 11

4. Внешняя нагрузка 12

5. Проектирование привода 13

5.1. Выбор двигателя 13

5.2. Проектирование зубчатого механизма 14

6. Силовой расчет главного рычажного механизма 15

6.1. Постановка задачи 15

6.2. Силовой расчет за цикл 15

7. Исследование динамики машины 17

7.1. Постановка задачи, уравнение движения 17

7.2. Результаты математического моделирования и их анализ 18

Заключение 18

Литература

19

Введение

В работе решаются следующие задачи:

? структурный и кинематический анализ главного механизма;

? выбор двигателя и проектирование зубчатого механизма;

? силовой расчёт главного механизма;

? исследование динамических свойств машины и обеспечение плавности работы.

1. Структурный анализ главного механизма

На рис. 1.1 изображена структурная схема главного механизма с пятью подвижными звеньями, где 1 - кривошип, 2 - шатун, 3 - шатун, 4 - шатун, 5 -ползун, 6 - стойки.

Рис. 1.1

Кинематические пары: A{6,1}, B{1,2}, C{2,3}, D{3,6}, E{2,4}, F{4,5}, G{5,6}.

Все кинематические пары в главном механизме пятого класса. Число степеней свободы вычисляется по формуле Чебышева для плоских механизмов:

W = 3n- 2p5-p4 = 3•5-2•7-1•0 = 1, где n - число подвижных звеньев, pk - число кинематических пар k-того класса.

В данном механизме 5 подвижных звеньев, 7 кинематических пар пятого класса и нет ни одной кинематической пары четвёртого класса. Поэтому главный механизм имеет одну степень свободы.

Структурное деление механизма:

Входное звено - кривошип: Структурные группы:

W = 3•1-2•1=1 W = 3•2-2•3 = 0

Рис 1.2 Рис 1.3

Обе структурные группы имеют 2-й класс и 2-й порядок, следовательно, и весь главный механизм является механизмом 2-го класса и 2-го порядка.

2 Кинематический анализ

2.1. Постановка задачи

Задача кинематического анализа механизма, имеющего одну степень свободы, формулируется так: при известных мгновенных значениях кинематических параметров движения входного звена определить мгновенные значения кинематических параметров выходного и промежуточных звеньев. Применительно к данному механизму, необходимо в зависимости от угла поворота кривошипа, вращающегося с постоянной угловой скоростью, определить кинематические параметры (положение, скорость и ускорение) выходного звена механизма - ползуна.

Используя программу ТММ-КР, получим план механизма для 12 положений, который представлен на рис. 2.1.

Закон движения кривошипа:

Угловая скорость кривошипа = 7.85398 1/c, постоянная

Частота вращения кривошипа = 75 об/мин

Литература

1. Курсовое проектирование по ТММ и механике машин в среде пакета ТММКР: Учеб. пособие / В. Ю. Лавров; Балт. гос. техн. ун-т. СПб, 1997.148с.

2. Копылов А. 3., Морозов Ю.Л., Туманов Ю. А. Теория механизмов и динамика машин: Учебное пособие / Балт. гос. техн. ун-т. СПб, 2004.131с.

3. Юдин В. А. и Петрокас Л.В. Теория механизмов и машин. Учеб. пособие для втузов. Изд. 2-е перераб. и доп. М., «Высшая школа», 1977. 527 с. с ил..

Примечаний нет.