Параметрический синтез и кинематический анализ передаточного механизма с использованием системы MathCad (Презентация курсовой работы)

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.