Гомельский Государственный Технический Университет им. П. О. Сухого.
Презентация курсовой работы
Параметрический синтез и кинематический анализ передаточного механизма с использованием системы MathCad
Выполнил:
студент группы ТМ-23
2006
Постановка задачи
С использованием системы MathCAD рассчитать длины звеньев кривошипно-ползунного механизма по заданным исходным данным. Проверить условие существования механизма. Вид кривошипно-ползунного механизма приведен на рис.2.1.
Рис.2.1. Вид кривошипно-ползунного механизма.
Рассчитать функции координат характерных точек механизма в зависимости от угла поворота кривошипа. Построить графики этих функции.
Рассчитать функции аналогов скоростей и ускорений шатуна и ползуна в зависимости от угла поворота кривошипа. Построить графики этих функций.
Рассчитать функции проекций аналогов скоростей и ускорений в зависимости от угла поворота кривошипа. Построить графики этих функций.
Рассчитать функции хода ползуна в зависимости от угла поворота кривошипа. Построить график этой функции.
Математическая модель для решения задачи
Исходными данными для работы являются:
φ1, φ2, φ3 – начальные значения угла поворота кривошипа;
S1, S2, S3 – начальные значения перемещения ползуна
a4 – длина звена механизма;
β – угол между звеньями механизма;
Пусть поставлена задача синтеза параметров передаточного механизма, между перемещениями звеньев, и дальнейшего кинематического анализа механизма с графическим представлением результатов.
Дан кривошипно-ползунковый механизм, исходными данными для проектирования которого служит функциональная зависимость перемещения ползуна S от угла поворота кривошипа φ. Необходимо определить длины звеньев a1, a2 и значение параметра a3. Значения a4 и β заданы.
Таблица значений φi и Si может содержать по три значения, т.е. задаются три положения механизма (i=1,2,3). В этом случае, если удовлетворяется условие существования механизма
:
то задача сводится к решению трех уравнений и имеет единственное решение.
При i=3 механизм описывается уравнением вида:
Длины звеньев вычисляются по формулам:
Ниже приведены соотношения для определения кинематических характеристик, координат, проекций аналогов скоростей и ускорений звеньев и точки N, закрепленной на шатуне.
Координаты точек C, B, N
Аналоги угловой скорости и ускорения шатуна вычисляются по формулам
Для ползуна соотношение имеет вид:
Проекции аналогов скоростей и ускорений точки N определяются из следующих выражений
Ход ползуна
:
Результаты расчетов
Результаты расчетов(выводы)
В результате выполнения данной курсовой работы были закреплены знания, полученные при изучении курса “Информатика”, а также приобретен опыт в построении математической модели синтеза параметров передаточного механизма и проведении исследований по этой модели.
Заключение
После проведения всех выше изложенных исследований по данной математической модели, можно будет сделать следующие выводы. Смысловое значение которых в совокупности с данным курсовым проектом, поможет в дальнейшем проектировать и использовать в технике более грамотно спроектированные механизмы наподобие предложенного, что положительным образом скажется на развитии техники в нашей стране.
