Библиотека 5баллов.ru Соглашение об использовании Материалы данного файла могут быть использованы без ограничений для написания собственных работ с целью последующей сдачи в учебных заведениях. Во всех остальных случаях полное или частичное воспроизведение, размножение или распространение материалов данного файла допускается только с письменного разрешения администрации проекта www.5ballov.ru. Ó РосБизнесКонсалтинг |
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.
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 | Kv | 1,22 | ____ |
Частота вращения кривошипа ОА | n1 | 130 | об/мин |
Расстояние между осями О1 О3 | О1 О3 | 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 | IS3 | 1,62 | кг-м2 |
Моменты инерции кривошипа О1 А относительно О1 | IO1 | 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 О3S3 =
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.
1.1. Проектирование кривошипно-ползунного механизма
Определяем длины кривошипа ОА
Угол между крайними положениями кулисы 3 находим по формуле:
Длину кулисы 3 находим по построению.
1.2. Структурное исследование рычажного механизма
Для определения степеней свободы плоских механизмов применяем формулу П. Л. Чебышева:
iДля нашего механизма имеем:
Произведем разбиение механизма на простейшие структурные формы. Произведем расчленение механизма на группы Асура. Механизм состоит из:
- одной группы Ассура II класса, 2-го вида (звенья 4-5);
- одной группы Ассура II класса, 3-го вида (звенья 2-3);
- одного механизма I класса состоящего из входного звена 1 и стойки 6.
Построение проводим в масштабе длин
[м/мм]. Длина кривошипа на чертеже ОА=83,7 мм. Тогда масштаб длин определяем по формуле:Вычерчиваем кинематическую схему механизма. Для построения 12 положений звеньев механизма разделив траекторию описываемую точкой А кривошипа ОА на 12 частей. Из точки О3 проводим линии длиной равной длине звена 3 через отмеченные на окружности точек А0, А1, ... А11, затем намечаем линию движения пуансона 5 точки В0 B1, B2 ...В11.
1.4. Построение планов скоростей механизма
Планом скоростей механизма называют чертеж, на котором изображены в виде отрезков векторы, равные по модулю и по направлению скоростям различных точек звеньев механизма в данный момент
Определим скорость точки А звена ОА:
где
- угловая скорость кривошипа ОА, С1; IOA- длина кривошипа ОА, мПостроение плана скоростей начинаем от входного звена, т. е. кривошипа ОА. Из точки р, откладываем в направлении вращения кривошипа ОА вектор скорости точки А: ра=85,2 мм.
Масштаб плана скоростей находим по формуле:
Построение плана скоростей группы Ассура II класса 3-го вида (звенья 2 и 3) производим по уравнению: VA3O3 = VA2 + VA2A3
где vА3О3 - скорость точки А кулисы О3А;VA2 - скорость точки А звена 2 во вращательное движении относительно точки О направлена параллельно оси звона ОАVA2 = 0;
\/A2A3 - скорость точки А кулисы 3, направлена вдоль оси О3А.
Из точки а проводим линию, параллельную оси звена О3А, а из полюса р плана скоростей - линию, перпендикулярную ocи O3A. Точка а3 пересечения этих линий дает конец вектора искомой скорости VA3.
Скорости центра тяжести кулисы S3 и звена 4 определяем по правилу подобия. Найденные точки S3 и 4 соединяем с полюсом р.
Построение плана скоростей группы Ассура II класса 2-го вида (звенья 4 и 5) производим по уравнению: