10

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тульский Государственный Университет

Кафедра проектирования механизмов и деталей машин

Пояснительная записка к курсовой работе по механике

Тема: «……………..»

Задание №.... Вариант №….

Разработал: студент гр. ………………..

Руководитель: доцент каф. ПМДМ к.т.н. …………….

Тула, 2012 г.

1. Структурный анализ механизма

Структурный анализ позволяет определить, каким образом звенья соединены между собой, какие кинематические пары они составляют, характер относительного движения звеньев в кинематических парах, процесс передачи движения от данного звена к другому, число степеней свободы и класс механизма.

Характеристика звеньев рычажного механизма (схема на первом листе):

1 – кривошип, совершает вращательное движение;

2 – шатун, совершает плоскопараллельное движение;

3 – коромысло, совершает колебательное движение;

4 – шатун, совершает плоскопараллельное движение;

5 – ползун, совершает возвратно-поступательное движение.

Звено 1 – входное звено.

Звено 5 – выходное звено.

Характеристика кинематических пар:

О (0 – 1) низшая вращательная КП 5-го класса;

A (1 – 2) низшая вращательная КП 5-го класса;

B (2 – 3) низшая вращательная КП 5-го класса;

C (3 – 4) низшая вращательная КП 5-го класса;

D (4 – 4) низшая вращательная КП 5-го класса;

D (5 – 0) низшая вращательная КП 5-го класса;

E (0 – 3) низшая поступательная КП 5-го класса.

Число степеней свободы плоских механизмов определяется по формуле:

,

где

- число подвижных звеньев;

- число КП 5-го класса;

- число КП 4-го класса.

Согласно общему принципу образования механизмов любой механизм состоит из начального звена со стойкой и структурных групп Ассура.

Данный механизм имеет одно начальное звено – кривошип ОА. Выделим структурные группы Ассура, начиная с наиболее удаленной от начального звена.

Г

D

руппа 4-5: , . Группа 2-3: , .

C

B

D

E

A

. .

Группа Ассура II класса, II порядка. Группа Ассура II класса, II порядка.

Начальное звено: , , .

₁

Данный механизм содержит начальное звено и две группы II класса, II порядка. Он имеет одну степень свободы и является механизмом II класса.

2. Кинематический анализ механизма

2.1. Построение плана положений механизма

План положений – графическое изображение схемы механизма в заданных положениях начального звена. Для построения схемы выбираем масштабный коэффициент

.

Перед построением схемы устанавливаем направление движения исполнительного органа при рабочем и холостом ходе и направление вращения начального звена , определяем крайние положения. От начала рабочего хода через равные интервалы показываем 12 положений кривошипа в направлении его вращения и методом засечек определим положения остальных звеньев и их центров масс. Позиции точек обозначены номерами, совпадающими с номерами положений кривошипа. В одном положении при рабочем ходе (на листе №1 – положение 4) схема обведена контурными линиями, точки на ней обозначены латинскими буквами, а звенья – номерами.

2.2. Построение планов скоростей Угловая скорость кривошипа

.

Скорость точки А кривошипа

.

Масштабный коэффициент

.

Строим план скоростей. Из точки р – полюса плана скоростей проводим отрезок  кривошипу ОА в направлении угловой скорости.

Для определения скорости точки В составляем уравнение

. Решаем это уравнение графически. Отрезок соответствует скорости точки В.

Для определения скорости точки D воспользуемся свойством пропорций

; ;

Для определения скорости точки Е составляем уравнение .

Решаем это уравнение графически. Отрезок соответствует скорости точки Е.

После построения планов скоростей для 12 положений механизма определяем линейные скорости точек и угловые скорости звеньев:

,

где К – обозначение одной из точек механизма.

Значения скоростей и угловых скоростей занесены в таблицу 1.

Таблица 1. Скорости и угловые скорости

	Номера положений
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
	Скорости, м/с
	Угловые скорости, 1/с