ФГОУ ВПО Рязанский государственный агротехнологический университет им. П.А. Костычева.

Кафедра теоретической и прикладной механики

Расчетно-пояснительная записка по курсовому проекту

ТММ 09.06.000000 ПЗ

Выполнил: студент группы

Инженерного факультета

специальности «Механизация с/х»

Проверил:

2010 г

1. Синтез, структурное и кинематическое исследование рычажного механизма двигателя.

1.1. Проектирование кривошипно-ползунного механизма.

Используя формулы и исходные данные, определяем длины кривошипа ОА, шатуна АВ и АС

Длина шатуна определяется через заданное отношение

1.2. Структурное исследование рычажного механизма.

Определяем степень подвижности механизма по формуле П. Л. Чебышева:

где n=5 - число подвижных звеньев;

=7 - число кинематических пар пятого класса;

р₄=0 - число кинематических пар четвертого класса.

Подставим эти данные в формулу Чебышева и находим:

35-27-0=1

Определяем класс и порядок механизма. Для этого расчленим механизм на группы Ассура. Он состоит из двух групп Ассура П класса, 2-го вида, 2-го порядка и механизма I класса, состоящего из входного звена 1 и стой­ки 6. В целом рассматриваемый механизм II класса.

1.3. Построение схемы механизма.

Масштаб схемы механизма. Приняв на чертеже отрезок ОА - 50 мм, находим:

0,0018

В принятом масштабе вычерчиваем схему механизма.

Для построения 12 положений звеньев механизма разделим траекторию, описываемую точкой А кривошипа ОА на 12 равных частей. За нулевое принимаем то положение кри­вошипа ОА, при котором точка В левого поршня занимает крайнее нижнее по­ложение. Из отмеченных на окружности; точек А₀, А₁, А_2,…, А₁₁ раствором циркуля, равным

, мм

AB = = 220 мм,

намечаем на линии движения ползуна 3 точки В₀, В₁, В₂,…, В₁₁, а на линии движения ползуна 5 точки С₀, С₁, С₂,…, С₁₁ . Соединяем прямыми точки А₀ с В₀ и С₀ и т.д. пока не получаем 12 положений звеньев механизма. Положение точек S₂ , S₄ находим из условия данного задания:

AS₂=AS₄=0,32AB=0,32∙220=70,4мм

Откладываем полученное значение на А₀В₀, А₁В₁ и т.д.

1.4. Построение планов скоростей механизма.

Построение начинаем от входного звена, т. е. кривошипа ОА. Из точки р, принятой за полюс плана скоростей, откладываем в направлении вращения кривошипа ОА вектор скорости точки А, р=60мм. Построение плана скоростей группы АссураII класса 2-го вида производим по уравнению:

где - скорость точки А кривошипа ОА. Ее величина равна

- скорость точки В звена 2 во вращательном движении относительно точки А, направлена перпендикулярно оси звена АВ;

-скорость точки В ползуна 3, направлена вдоль оси ОВ.

Из точки а проводим линию, перпендикулярную оси звена АВ, а из по­люса р плана скоростей - линию, параллельную оси ОВ. Точка b пересечения этих линий дает конец вектора искомой скорости

Построение планов скоростей для другой труппы Ассура П класса 2-го вида (звенья 4 и 5) производится согласно уравнению

где - скорость точки С звена 4 во вращательном движении относительно точки А, направлена перпендикулярно оси звена АС;

- скорость точки С ползуна 5, направлена вдоль оси ОС.

Масштаб планов скоростей вычисляем по формуле:

Скорости точек S₂, S₄ определяем по правилу подобия. Так как АВ то и отрезки на плане скоростей будут рав­ны;. Найденные точкиs₂, s₄ соединяем с полюсом р. Истинное значение скорости каждой точки находим по формулам:

, .

Полученные значения сводим в таблицу №2

Таблица 2. Значения скоростей точек кривошипно-ползунного механизма в м/с

Параметр	Номера положений механизма
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
	0	6,5	12,4	16,2	15,7	9,7	0	9,7	15,7	16,2	12,4	6,5
	16,2	14,1	8,3	0	8,3	14,1	16,2	14,1	8,3	0	8,3	14,1
	11	12,2	14,6	16,2	15,6	12,9	11	12,9	15,6	16,2	14,6	12,2
	16,2	12,4	6,5	0	6,5	12,4	16,2	15,7	9,7	0	9,7	15,7
	0	8,3	14,1	16,2	14,1	8,3	0	8,3	14,1	16,2	14,1	8,3
	16,2	14,6	12,2	11	12,5	14,6	16,2	15,6	12,9	11	12,9	15,6

Определяем угловые скорости шатунов АВ и АС для 12 положений механизма и сводим полученные значения в таблицу №3

Таблица 3. Значения угловых скоростей шатунов АВ и АС в рад/с

Параметр	Номера положений механизма
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
	40,9	35,6	21	0	21	35,6	40,9	35,6	21	0	21	35,6
	0	21	35,6	40,9	35,6	21	0	21	35,6	40,9	35,6	21

Направление угловой скорости звена АВ определяем следующим образом. Переносим (мысленно) вектор b c плана механизма и наблюдаем направление поворота звена АВ вокруг точки А. Аналогично определяется угловая скорость для другого шатуна.