Введение

В свете задач, стоящих перед машиностроением, особое значение приобретает качество подготовки высококвалифицированных инженеров. Инженер-конструктор должен владеть современными методами расчета и конструирования новых быстроходных автоматизированных и высокопроизводительных машин. Рационально спроектированная машина должна удовлетворять требованиям - безопасности обслуживания и создания наилучших условий для обслуживающего персонала, а также эксплуатационным, экономическим, технологическим и производственным требованиям. Эти требования представляют собой сложный комплекс задач, которые должны быть решены в процессе проектирования новой машины.

Решение этих задач на начальной стадии проектирования состоит в выполнении анализа и синтеза проектируемой машины, а также в разработке ее кинематической схемы, обеспечивающей с достаточным приближением воспроизведение требуемого закона движения. От этого зависит работоспособность всего проектируемого механизма или машины.

КП.150800.06.00 - 125 ПЗ

Изм.Лист N докум. Подп. Дата

Лист

2

Изм.Лист n докум. Подп. Дата Лист 4 кп.150800.06.00 - 125 пз 1 Структурный анализ рычажного механизма

1 – кривошип

2,4 – шатун

3,5 – ползун

6 – стойка

CS₄=1/3 CD

AS₂=1/3 AB

Рисунок 1- Схема рычажного механизма

1.1Определение степени подвижности механизма

Определяем степень подвижности механизма по формуле Чебышева:

W=3n-2P₁-P₂, (1.1)

где n – число подвижных звеньев,

Р₁ – число кинематических пар 1-го класса,

Р₂ – число кинематических пар 2-го класса,

n=5, P₁=7, P₂=0

1.2 Разбиение механизма на группы Ассура

Рисунок 1:Основной механизм

Ассура

n=1, P₁=1, W=1

n=2

P₁=3

W=0

n=2

P₁=3

W=0

Рисунок 2:Группа Ассура

2класса, 2 порядка, 2 вид.

Рисунок3:Группа Ассура

2Класса, 2 порядка, 2 вид.

Механизм в целом 2-го класса, 2-го порядка, 2 вида.

1.3 Проворачивание механизма на чертеже

Изм.Лист N докум. Подп. Дата

Лист

5

КП.150800.06.00 - 125 ПЗ

Построение проводим методом засечек, проворот начинаем с мертвых точек.

Размеры чертежа соответствуют заданным, то есть масштабный коэффициент равен двум.

μ=2мм/мм=0,002м/мм

2 Кинематическое исследование рычажного механизма

2.1 Определение скоростей точек механизма методом планов

2.1.1 Определение скорости т. А

Составляем векторное уравнение движения точки а относительно точки о

(2.1) Скорость точки О равна нулю V₀=0, следовательно скорость точки А вычисляется по формуле

(2.2) Вычисляем угловая скорость кривошипа по формуле

, (2.3)

где n – число оборотов кривошипа в минуту

n=750 об/мин

Теперь найдем скорость точки А ,подставляя значения l_OA=0,14м и в (2.2), получаем

Вектор скорости точки А будет направлен из полюса плана по прямой перпендикулярной кривошипу, в сторону его вращения.

2.1.2 Определение масштаба плана скоростей

Определение масштаба плана скоростей по формуле

, (2.4)

где V_A – величина скорости точки А

- длина вектора V_A на чертеже.

Принимаем , отсюда масштабный коэффициент плана скоростей равен

Изм.Лист N докум. Подп. Дата

Лист

6

КП.150800.06.00 - 125 ПЗ

2.1.3 Определение скорости точки В и S₂

Составляем векторные уравнения движения точки В относительно точек А и В₆

(2.5)

(2.6)

Из уравнения (2.5) следует, что вектор будет выходить из конца вектора V_A, и будет направлен по линии перпендикулярной шатуну АВ. В уравнении (2.6) =0, поэтому и линия действия V_В будет параллельна линии движения ползуна и проходить через полюс плана. На пересечении линий действия скоростей V_B и V_B/A получим точку b, в этой точке оканчиваются векторы этих скоростей. Измеряем длину вектора V_B/A на чертеже, на расстоянии 1/3 от точки a на векторе V_B/A откладываем точку s₂ в эту точку проводим из полюса плана вектор . Измеряя полученные вектора и вычисляя их величины, получаем:

2.1.4 Определение скорости точки С

Определяем скорость точки С аналогично скорости точки А.

Составим уравнения.

Откладываем в сторону противоположную вектору V_A на конце вектора V_C получаем точку с.

2.1.5 Определение скорости точки D и S₄

Определяем скорость точки D аналогично скорости точки В. Составляем уравнения движения точки D относительно точек С и D₆

Изм.Лист N докум. Подп. Дата

Лист

7

КП.150800.06.00 - 125 ПЗ

В соответствии с этими уравнениями строим точку d на плане, и проводим вектора , измеряем эти вектора и вычисляем их величины

2.1.6 Определение угловых скоростей шатунов 2 и 4

Расчет производим по следующим формулам

(2.7)

(2.8)