Минобрнауки России
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(технический университет)»
УГНС 15.00.00 Машиностроение
Направление подготовки 15.03.02 Технологические машины и оборудование
Факультет Механический
Кафедра механики
Учебная дисциплина Теория механизмов и машин
Курс 2 Группа 301
КУРСОВАЯ РАБОТА (КУРСОВОЙ ПРОЕКТ)
Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ И РАСЧЕТ КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННОГО МЕХАНИЗМА И ШАРНИРНОГО ЧЕТЫРЕХЗВЕННИКА
Номер варианта исходных данных: 37
Студентка: Пожидаева А. А. Подпись:___________________
Руководитель: Федотов В. В. Подпись:___________________
Оценка за курсовую работу _______________________
Санкт-Петербург
2021
Содержание
Введение
Теория механизмов и машин (ТММ) - наука об общих методах исследования свойств механизмов, машин и проектирования их систем. В настоящее время наиболее развита теория механизмов.
Курсовая работа играет большую роль в освоении основных положений ТММ. Непосредственными целями курсовой работы являются закрепление и обобщение знанией, полученных во время изучения курса ТММ и ранее освоенных курсов физики, математики и теоретической механики.
В задачу курсовой работы входит проведение комплексного исследования часто применяемых на практике кривошипно-ползунного механизма и шарнирного четырехзвенника.
Исследование включает в себя:
Структурный анализ
Кинематический анализ
Кинетостатический (силовой) анализ.
Исходные данные
Кривошипно-ползунный механизм:
Длины звеньев и расстояния между осями, мм: O1A = 160, AB = 550, e = 180
Масса звеньев, кг: O1A = 3,2, AB = 9,8, B = 11,0
Внешние силовые факторы, Н, Н*м: F2 = 750, F 3 = 770, M2 = 970
Частота вращения n, об/мин: 20
Угол φ, град: 135
Шарнирный четырехзвенник:
Длины звеньев и расстояния между осями, мм: O1A=160, АВ=400, O3В=450, O1O3=640;
Масса звеньев, кг: O1A=3,2, АВ=8,0, O3В=9,0;
Внешние силовые факторы, Н, Н*м: F2 =950, F2 =850, M2 =840, M2 =870;
Частота вращения n, об/мин: 20;
Угол φ, град: 0.
Структурный анализ механизма Структурный анализ кривошипно-ползунного механизма
Создадим структурную схему механизма:
Структурная схема механизма состоит из 4-х звеньев:
1 - кривошип
2 - шатун
3 - ползун
4 - стойка
Проклассифицируем все кинематические пары механизма:
1-2 (кривошип-шатун) - вращательная, НП, 5 класс;
1-4 (кривошип-стойка) - вращательная, НП, 5 класс;
2-3 (шатун-ползун) - вращательная, НП, 5 класс;
3-4 (ползун-стойка) - поступательная, НП, 5 класс;
Число степеней свободы исследуем по формуле Чебышева:
,
где n - число звеньев механизма; p4, p5 -
число пар 4-ого и 5-ого класса
n = 3, p5 = 4, p4 = 0
Для выявления структурного состава механизма разбиваем рассматриваемую схему на структурные группы Ассура:
Кинематическая пара 2 класса, W=0
Структурный анализ шарнирного четырехзвенника
Представлен механизм шарнирного четырехзвенника:
Создадим структурную схему механизма:
Струтурная схема механизма состоит из 4-х звеньев:
1 - кривошип
2 - шатун
3 - коромысло
4 - стойка
Проклассифицируем все кинематические пары механизма:
1-4 (кривошип-стойка) - вращательная, НП, 5 класс;
1-2 (кривошип-шатун) - вращательная, НП, 5 класс;
2-3 (шатун-коромысло) - вращательная, НП, 5 класс;
3-4 (коромысло-стойка) - вращательная, НП, 5 класс;
Число степеней свободы исследуем по формуле Чебышева:
, где n - число звеньев механизма; p4, p5 - число пар 4-ого и 5-ого класса
n = 3, p5 = 4, p4 = 0
Для выявления структурного состава механизма разбиваем рассматриваемую схему на структурные группы Ассура:
