МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет автомобильно-дорожный Кафедра транспортно технологических машин Пояснительная записка к курсовой работе Кинематическое и динамическое исследование машины с кривошипно-ползунным механизмом КР32.06.00.000 ПЗ Работу выполнил студентка группы 1-ОП-II Габдылхакова Д.Г.____________________ Работа защищена с оценкой__________ Руководитель канд. тех. наук, доцент Байдакова Л.П. 2011

С одержание

1. Кинематическое исследование механизма.......................................

2. Уравновешение сил инерции..............................................................

3. Выравнивание угловой скорости с помощью маховика..................

К инематическое и динамическое исследование машины с кривошипно-ползунным механизмом.

Задачей этой части курсового проекта является исследование кинематики и решение отдельных задач динамики для механизма двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Итогом их должен явиться расчет таких элементов механизма как противовес и маховик, а также анализ эффективности их применения.

1. Кинематическое исследование механизма

Кинематическое исследование ставит целью определение величин скоростей и ускорений точек звеньев в процессе их движения. Это выполняется расчетно - графическим методом с помощью планов скоростей и ускорений для выбранных положений механизма в интервале одного поворота кривошипа. Построение основано на представлении о характере движения звеньев и точек. Так для построения точки С на шатуне справедливо работает правило: абсолютное движение точки С складывается из переносного поступательною движения совместно с точкой А и относительно вращательного движения вокруг точки А. Используя это правило, для точки В можно записать векторное уравнение:

V_b=V_a+V_ba

W_b=W_a + W_ba = W_a +W_ba + W_ba (1)

Планы скоростей и ускорений есть графическая интерпретация (1), построение их осуществляется по следующим правилам:

а) Векторы абсолютных скоростей и ускорений звеньев проходят через полюс плана Р_v и Р_w и направлены от полюса.

б) Векторы относительных скоростей и ускорений звеньев проходят через полюса планов и направлены к той букве плана, которая стоит в индексе вектора. При их построении считаются известными линии действия векторов:

V_a -OA, V_b ||OB, V_ba - AB

W_b||OB, W_a||OA, W_ba||AB (направлены в сторону точки A), W_ba- АВ

Величины V_a ,W_a ,W_ba. определяются по формулам:

V_a = r ῳ =

W_a = r =

W_ba=

Д ля всех восьми положений механизма планы скоростей и ускорений построены на рисунке.

Требования и рекомендации

Графические построения к разделу кинематического исследования механизма выполнены на листе чертежной бумаги А1 в следующем объеме:

Построены 10 различных положений механизма в зависимости от положения кривошипа, определяемого углом α =0...360 . в качестве начального α = 0 взяла такое положение, когда угол ОАВ, составленный звеньями механизма равен 180^◦, Следующие положения были построены при α=45. Каждое положение было снабжено цифрами 1,2...8 на окружности — траектория точки А кривошипа. Длина кривошипа на чертеже ОА=r= (мм)

В истинных величинах OA= r = = = (мм)

Масштабный коэффициент плана положений

K_s= r/ = =

Найти величины перемещения S_i=S_i K_s , где i=1…8

Здесь S_i - расстояние между положением точки B_i ползуна в его начальном и текущем положении.

S₁=S₇=

S₂=S₆=

S₃=S₅=

S₄=S_max=

S_6’=S_1’=

Для всех положений механизма были построены планы скоростей и ускорений. Полюсы всех планов скоростей можно располагать в одной и той же точке на поле чертежа. Это же допускается при построении планов ускорений. Масштабные коэффициенты определяются по формулам:

K_v= = , где V_a = мм

K_w= = , где W_a = мм

Для определения была использована формула:

Используя планы скоростей и ускорений было найдено V_b, W_b для всех положений по формулам:

V_b=V_b * K_v

V_b2= V_b6=

V_b3= V_b5=

V_b4= V_b8=

V_b1’= V_b6’=

W_b=W_b *K_w

W_b2=W_b6 =

W_b3=W_b5 =

W_b4=W_b8 =

W_b1=W_{b 7}=

W_b1’=W_b6’ =

Были построены с помощью лекала диаграммы S=S( V_b⁼V(φ),W_b=W(φ).

Принять S, V_b, и W_b положительными, если S, V_b, W_b направлены в сторону точки.

О механизме.

Масштабный коэффициент оси определяется по формуле:

K_φ = =

7 Результаты расчетов и построений вписаны в таблицу расчетных величин на поле чертежа.

№	Обознач	Ед. изм.	1	1’	2	3	4	5	6	6’	7	8
1	Sb	м
2	Sb	мм
3	Vba	м/с
4	Vba	мм
5	Vb	м/с
6	Vb	мм
7		м/с2
8		мм
9	Wb	м/с2
10	Wb	мм

Аналитическая кинематика механизма.

Для того чтобы проверить правильность вычислений графическим способом найдем значения перемещения, скорости и ускорения точки В по формулам:

S_b= r◦[(1- )+ (1- )]

V_b=r

W_b= r ( )

1

Sb

м

2

Sb

мм

3

Vb

м/с

4

Vb

мм

5

Wb

м/с2

6

Wb

мм