Исследование механизма нагребающей лапы погрузочной машины

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра конструирования горных машин и технологии машиностроения

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

	Прикладная механика

 

По дисциплине  _____________________________________________________     _____

________________________________________________________________________

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Исследование механизма нагребающей лапы погрузочной машины

Тема:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Алексеев Е.А.

НГ-00

Автор: студент гр.   ________    ____________________            /_______________/

                                                                   ^{(подпись)                                        (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА:     _____________

Дата: ___________________

ПРОВЕРИЛ

	ассистент
			Рыжих А.Б.

 

Руководитель проекта   __________   ________________          /________________/

                                               ^{(должность)                        (подпись)                                                      (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2003

Аннотация

В курсовой работе выполнено кинематическое и кинетостатическое исследование  механизма с определением скоростей и ускорений звеньев механизма в 4 и 11 положениях в установившемся режиме работы.

Проведен силовой анализ механизма в одном положении в такте рабочего хода, при этом рассчитаны реакции во всех кинематических парах механизма и уравновешивающие момент и сила.

Курсовая работа содержит – 1 приложение; 2 таблицы; 2 рисунка.

The summary

In course designing executed cinematizing study of mechanism paws with the detemination of velocities and speedups of mechanism in 4 and 11 positions in the fomed state of working.

Conducted power analysis of mechanism in one position of in tact working move, herewith calculated reactions in all cinematicing vapous of mechanism and balancing moment and power.

In course operation are explained accounts and designing of gear drives; the examples of account and constructing of parts of transmissions are reduced, the indispensable formulas are given.

The course design contains: 1 figures, 2 tables and 2 applications.

Содержание

Введение. 5

Исходные данные. 6

1.    Структурный анализ механизма. 6

1.1. Определение числа степеней свободы механизма. 6

1.2. Разложение механизма на структурные группы Ассура и выделение начального механизма. 6

1.3. Проверка механизма на проворачиваемость кривошипа. 7

2.    Кинематическое исследование механизма. 7

2.1. Построение плана положений механизма. 7

2.2. Построение шатунной кривой центра масс звена АВ методом засечек. 8

2.3. Построение планов скоростей механизма. 8

2.4. Построение плана ускорений. 9

3. Кинетостатический анализ механизма. 11

3.1. Расчет внешних сил, действующих на звенья механизма в системе загрузки. 11

Кинетостатический расчет реакций в связях и уравновешивающей силы.. 11

3.3. Определение уравновешивающей силы “жестким рычагом” Н. Е. Жуковского () 12

4. Список литературы.. 13

Введение

Механикой называют область науки, цель которой - изучение движения и напряженного состояния элементов машин, строительных конструкций, сплошных сред под действием приложенных к ним сил.

Под термином прикладная механика понимают область механики, посвященную изучению движения и напряженного состояния реальных технических объектов – конструкций, машин, робототехнических систем с учетом основных закономерностей, установленных в теоретической механике.

В курсовой работе представлен структурный анализ механизма. Для анализа используют структурно-кинематическую схему механизма -  изображение механизма с помощью условных обозначений, содержащее общую информацию о размерах и количестве звеньев, количестве кинематических пар, способе соединения звеньев и видах возможных движений в пространстве.

Исследуется механизм с помощью кинематического и кинетостатического анализа.

Для выполнения кинематического исследования механизма должны быть заданы его схема и размеры звеньев, а также функции зависимости перемещения входных звеньев от параметра времени или от других параметров движения.

Исходные данные

Рис.1. Схема механизма

1.  Структурный анализ механизма

1.1. Определение числа степеней свободы механизма

Заданный механизм является плоским, и степень его подвижности определяется по структурной формуле П.Л. Чебышева:

,

где  - число подвижных звеньев механизма;  - число кинематических пар пятого класса (одноподвижных);  - число кинематических пар четвертого класса (двух подвижных). Подставляя данные значения в формулу, получаем:

, следовательно, данный механизм является механизмом однократной подвижности с одним входным звеном (кривошип О₁А).

1.2. Разложение механизма на структурные группы Ассура и выделение начального механизма

Группа Ассура – это кинематическая цепь, которая в случае ее присоединения элементами внешних кинематических пар к стойке образует ферму, т.е. получает нулевую степень подвижности (). В данном механизме она состоит из звеньев 2 и 3 (шатуна АВ и коромысла О₃В). Группа имеет 2 класс, 2 порядок.

Начальный механизм состоит из звена 1 (кривошип О₁А) и стойки О₁ (нуль). Начальный механизм – механизм 1-го класса, 1-го порядка.

Рис.2. Составные части механизма: а) группа Ассура; б) начальный механизм

1.3. Проверка механизма на проворачиваемость кривошипа