Исследование рычажного механизма: Порядок выполнения курсовой работы по теории механизмов и машин, страница 2

 и.) Из геометрических построений определить входные координаты, соответствующие крайним положениям механизма. Эти координаты делят полный угол поворота кривошипа  на два центральных угла. Меньший центральный угол соответствует холостому ходу, а больший центральный угол рабочему ходу выходного звена.

 к.) Изобразить механизм в расчетном положении, в котором  , а выходное звено находится на рабочем ходе. Графическим методом определить координаты звеньев механизма и сравнить их с координатами, полученными аналитическим методом.

8.  Оценить функциональные возможности механизма. Найти: а) ход выходных звеньев; б) коэффициент изменения средней скорости выходного звена (коэффициент производительности); в) экстремальные углы передачи (углы давления).

9.  Найти точки перегиба функций положения.

10.  Построить исследуемые функции положения и их производные.

11.  Улучшить показатели качества движения механизма (по указанию преподавателя).

12.  Определить ошибку положения выходного звена механизма, вызванную первичными ошибками (по указанию преподавателя).

III. Алгоритм кинематического анализа механизма

1.  Определить в расчетном положении при  скорости и ускорения звеньев механизма и его шарнирных точек.

2.  Определить в расчетном положении проекции аналогов ускорений центров масс звеньев

           

3.  Найти скорости и ускорения звеньев механизма и его шарнирных точек при помощи планов скоростей и ускорений.

4.  Сравнить кинематические параметры механизма, полученные аналитическим и графоаналитическим методами. 

Часть 2

 Силовой анализ механизма

IV. Алгоритм статического расчета механизма

1.  По нагрузочной диаграмме прямоугольного вида определить зависимость рабочей нагрузки  или М от входной координаты q  .

2.  В расчетном положении графоаналитическим методом произвести статический расчет механизма, т.е. определить реакции в кинематических парах и уравновешивающий момент. Расчет произвести в направлении, обратном геометрическому и кинематическому расчетам, т.е. начать с групп последнего структурного слоя и закончить группами, которые первыми присоединяются к стойке.

3.  Построить планы сил для отдельных звеньев.

4.   В расчетном положении определить знаки относительных скоростей

                                         

5.  Определить знаки сил трения и моментов сил трения

                                        

                                        

      где - коэффициент трения скольжения; - радиус круга

     трения.

6.  В расчетном положении изобразить структурные группы механизма и 

      показать круги с радиусами трения  и треугольники с углами трения       . С учетом знаков и  провести линии действия искомых сил ( в последнем случае провести касательные к кругам трения).

7.  Построить планы сил для структурных групп с учетом сил трения.

8.  Определить КПД механизма в расчетном положении.

V. Алгоритм кинетостатического расчета механизма

1.  Найти инерционные характеристики механизма:

      а) массы звеньев, совершающих вращательные движения

                                                          

      где - длина звена; - погонная масса;

      б) массы звеньев, совершающих поступательные движения

                           ;  ;

      в) осевые моменты инерции вращающихся звеньев

                                                

2.  Найти силы тяжести звеньев   .

3.  В расчетном положении определить проекции сил инерции и моменты сил инерции

                                 ,

      где

4.  Для структурных групп механизма в направлении, обратном его 

      образованию, составить уравнения кинетостатики и решить их.

5.  Из уравнений кинетостатики отдельных звеньев определить внутренние усилия в группе.

6.  С помощью уравнений кинетостатики кривошипа определить движущий момент.

7.  Найти движущий момент с помощью общего уравнения динамики                  (проверочный расчет).

8.  Построить планы сил с учетом сил инерции для отдельных структурных групп.

9.  Сравнить результаты силовых расчетов.

Список литературы.

1. Евграфов А.Н. Расчет и проектирование механизмов и машин с помощью ЭВМ: Учеб. пособие / СПбГТУ. СПб., 1992. 80 с.

2. Коловский М.З. Теория механизмов и машин. Структура и кинематика механизмов: Текст лекций / СПбГТУ. СПб., 1993.  80 с.

3. Коловский М.З. Теория механизмов и машин. Силовой расчет. Динамические характеристики механизмов: Текст лекций / СПбГТУ. СПб., 1994.  100 с.

4. Механика машин: Учеб. пособие для втузов/ Вульфсон И.И.,   Коловский М.З., Семенов Ю.А., Слоущ А.В. и др.; под ред. Смирнова Г.А./ М.: Высш. шк., 1996. 511 с.

5. Пейсах Э.Е., Нестеров В.А. Система проектирования плоских рычажных механизмов. М.: Машиностроение. 1988, 232 с.

6. Структурный и геометрический анализ механизмов: Метод. указания к практическим занятиям / Сост. Ю.А. Семенов, Н.С. Семенова / СПбГТУ. СПб., 1994. 44 с.

7. Семенов Ю.А., Семенова Н.С. Теория машин и механизмов. Кинематический и точностной анализ механизмов: Учеб. пособие / СПбГТУ. СПб., 1996. 92 с.

8. Семенов Ю.А., Семенова Н.С. Теория машин и механизмов. Статика механизмов: Учеб. пособие / СПбГТУ. СПб., 1999. 44 с.

9. Kolovsky M.Z., Evgrafov A.N., Semenov Yu.A., Slousch A.V.  Advanced Theory of Mechanisms and Machines. Springer – Verlag Berlin Heidelberg New York, 2000, 394 s.

Обе части курсовой работы необходимо сшить и  обязательно сдать в чертежную.

Составитель доц. Ю.А. Семенов