Анализ работы механической системы

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Теория механизмов и робототехнические системы»

Пояснительная записка.

«Анализ работы механической системы»

Вариант № 2.6

Выполнил: студент

Пантин А. П.

группа АС – 407

Руководитель: Филяков А.Е.

Санкт-Петербург

2005

Содержание.

1.  Методика решения задания в паке «Лавров»…………………………….…3

2.  Обобщенная структурная схема машины…………………………………...6

2.1.  Преобразующие механизмы…………………………………………….6

2.2.  Проверка работоспособности механизма………………………………7

3.  Кинематика преобразовательного механизма…………………………..…..7

3.1.  Закон движения кривошипа……………………………………………..7

3.2.  Расчет скорости и ускорения графическим методом………………….8

4.  Внешняя нагрузка……………………………………………………….……8

5.  Расчёт инерционности механической системы………………………….…11

6.  Расчёт привода механической системы……………………………….……12

7.  Расчетредуктора и его геометрических размеров…………………………13

8.  Динамика.  Истинный график изменения угловой скорости.………….. ...15

Заключение…………………………………………………………….…16

1.Методика решения задания в пакете «Лавров»

1). Вход в систему осуществляется набором в окне пользователя группового кода (например, АТ 104-6, где 6- номер дисплейного класса).

2). Через раздел «ПРОГРАММЫ» и наименование «КАФЕДРА РТС» инициировать работу пакета «ЛАВРОВ».

3). В окне «МОДУЛЬ ПЕЧАТИ» присвоить индивидуальное ИМЯ (латинскими символами) задания, с которым Вам предстоит работать (имя необходимо запомнить).

4). Пакет запускается на исполнение с использованием клавиатуры и команды "Enter".

5). В разделе «ГЛАВНЫЙ МЕХАНИЗМ» выполнить построение рычажно-ползунного механизма по заданным размерам и проверить его работоспособность (записать в файл «Главного механизма» F1).

6). В разделе «ДВИЖЕНИЕ КРИВОШИПА» задать закон его движения (на начальном этапе расчета угловая скорость вращения кривошипа принимается постоянной), а также численное значение угловой скорости (ω = n_kp  / 9,55), (убедиться в том, что интервал угла поворота кривошипа составляет 0 ... 360 °- по умолчанию).

7). В разделе «КРАЙНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ», оперируя позициями и «КРИТЕРИЙ» и «ПОИСК», установить «Дальнее» и «Ближнее» положение ползуна, ВЫПИСАВ отдельно соответствующие углы поворота кривошипа (эти углы отсчитываются от оси Хо: φ_кр^дал, φ_кр^бл). При этом угол поворота кривошипа соответствующий «ДАЛЬНЕМУ ПОЛОЖЕНИЮ» - УСТАНОВИТЬ КАК НАЧАЛЬНЫЙ - φ_кр^нач (необходимо убедиться в разделе «ДВИЖЕНИЕ КРИВОШИПА», что НОВЫЙ интервал угла поворота кривошипа СКОРРЕКТИРОВАЛСЯ и составляет: φ_кр^нач …. φ_кр^нач + 360°)

Произвести       расчет   угла   поворота   кривошипа,   соответствующий   перемещению   ползуна   из «ДАЛЬНЕГО ПОЛОЖЕНИЯ» к «БЛИЖНЕМУ»: нанести численные значения углов на нижеследующий график: φ_кр^{нач→бл} = | φ_кр^бл - φ_кр^дал| = φ_кр^хх

Установить интервал поворота кривошипа соответствующий «РАБОЧЕМУ ХОДУ» (φ_кр^рх), при котором ползун выполняет работу, преодолевая силу полезного сопротивления (этот интервал уточняется с учетом ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ области графика скорости движения ползуна, которая определяется в разделе - «Кинематический анализ»). Движение ползуна в обратную сторону носит название «ХОЛОСТОЙ ХОД»;

8). В разделе «КИНЕМАТИЧЕСКЕИЙ АНАЛИЗ»(F2) для 6 положений механизма определить скорости и ускорения исполнительного органа.

ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ: для положений механизма, определяемых φ_кр = 240° или 300°, ВЫПИСАТЬ результаты компьютерного расчета и сравнить с построенным на формате АЗ графоаналитическим расчетом методом планов, определив расхождение результатов за счет неточности графических построений (допустимо отклонение 5% …..7%).

9). В разделе «ВНЕШНЯЯ НАГРУЗКА» задать табличным способом (36 строк) нагрузку- силу полезного сопротивления перемещению ползуна в функции угла поворота кривошипа на интервале РАБОЧЕГО ХОДА в следующем виде

С использованием позиции «ПРИВЕДЕНИЕ» пересчитать внешнюю нагрузку в момент сил полезного сопротивления, приведенный к главному валу (кривошипу) (М_пс). Выполнить проверочный расчет.

Вредное сопротивление, обусловленное силами трения, учесть дополнительно при повторном расчете момента сил нагрузки, приняв значение приведенного момента сил вредного сопротивления 10% от М_пс^max) по результатам первого расчета. Значения максимального приведенного момента (М_с^max) и потребной мощности (Р=Мω) ВЫПИСАТЬ отдельно, чтобы использовать в дальнейшем при выборе электродвигателя и задании данных в разделе «ПРИВОД». ( Если в результате расчета потребная мощность оказалась меньше 0,5 кВт – скорректировать F_пс в большую сторону). Результаты расчета записать в файл F3.