Расчёт механики функционирования рычажного механизма (стр. 4 из 4)
Согласно с полученными значениями строим эпюру QY.
Аналитические уравнения записываем также для изгибающего момента на участках I и II:
I участок
(2.5) 
II участок
(2.6) 
Эпюру МХ строим по полученным значениям моментов.
Из эпюр МХ и NZ видно, что опасное сечение звена проходит через точку S3.
Mmax =1.13Нмм
NZmax = 16.4 H
2.2 Подбор сечений
Совмещенные деформации изгибания и растягивания являются причиной возникновения в материале нормального напряжения, которое определяется алгебраической суммой напряжений от изгибания и растяжения:
σmax = σ1 + σ2 = NZmax/F + Mmax/WZ(2.7)
где F – площадь сечения;
WZ – момент инерции сечения относительно оси Z.
Это напряжение σmax , согласно с условиями прочности, должно быть не больше допускаемого │σ│= 160 МПа:
.σmax = NZmax/F + Mmax/WZ ≤ │σ│ (2.8)
Это уравнение дает возможность найти геометрические размеры опасного разреза через подбор параметров F и WZ.
Будем рассчитывать для прямоугольного сечения. Тогда
h = 2b; F = hb=2b2; WZ = 4b3/6; (2.9)
b = u + v, (2.10)
где
где b=0,054мм; h=2*0,027=0,054мм.
F = 2b2 = 2*(0,054)2=0,006мм2
WZ = 4b3/6 = 4*(0,054)3/6 = 0,0001мм3
Для круглого сечения используем отношения:
; 
; (2.11)В результате подстановок и преобразований получили:
D=u1+v1, (2.12)
где
не надоD=ν1+u1=0,004;
F=πD2/4 = 3.14*(0,004)2/4=0,00001
W=πD3/32=3.14*(0,004)3/32=0,0025*10-8
Для сечения в виде двутавра параметры находим подбором, подставляя в выражение (2.13) значение WX. Принимая [σ] = 160 МПа, выбираем двутавр с параметрами Н = 15 мм, В = 7 мм, S = 1.5мм, S1 = 1.5 мм, ГОСТ 13621-74, изготовленный из конструкционной стали марки (ГОСТ 380-71).
(2.13)WZ= 1.13/160*106=0, 007
ВЫВОДЫ
В ходе выполнения курсовой работы были изучены методы анализа и расчёта плоских рычажных механизмов. Динамический анализ механизма показал, что данный плоский рычажный механизм является механизмом второго класса и для его работы необходимо только одно ведущее звено. Также в результате динамического анализа были определены все силы, реакции, моменты, скорости и ускорения, действующие на каждое из звеньев механизма.
Расчёт на прочность звеньев механизма показал, что наиболее подходящим материалом, из которого следует изготавливать элементы механизма, является конструкционная сталь марки (ГОСТ 380-71). Геометрические размеры звеньев механизма для прямоугольного сечения – 5.4 мм и 5.4 мм, для круглого – диаметр 4 мм, кроме того подобран профиль Ст-45х 430001×НД
. Наиболее подходящей формой сечения, исходя из заданных длин и масс звеньев, является квадрат.ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1 Степин П.А. Сопротивление материалов. Изд. 5-е, перераб. и доп. Учебник для студентов машиностроительных вузов. М., «Высшая школа», 1973.
2 Методические указания к курсовой работе по курсу «Теоретическая механика» для студентов специальностей 7.091807 и 7.091002 / Автор Евстратов Н. Д. – Харьков: ХТУРЭ, 1999. – 40 с.