Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Февраля 2011 в 18:07, курсовая работа
Цель курсового проектирования – научить студентов самостоятельно решать инженерные задачи, связанные с анализом и синтезом механизмов.
2. исследование шарнирно–рычажного механизма……………………………………………………………….9
2.1. исходные данные……………………………………………………………………………………………………………………...…9
2.2 построение схемы механизма………………………………………………………………………………………….10
2.3. определение скоростей………………………………………………………………………………………………………..11
2.4. определение ускорений…………………………………………………………………………………………………….…..14
2.5. определение угловых скоростей и ускорений……………………………………………………..….19
2.6. определение сил в кинематических парах……………………………………………………………….20
2.7. Вывод………………………………………………………………………………………………………………………………………….…24
Заключение…………………………………………………………………………………………………………………………………………25.
Список литературы…………………………………………………………………………………………………………………..…..26
Проводим
прямую через точки
P и K, ,
и находим наибольшую
скорость скольжения:
Из
двух значении выбираем
наибольшее:
Таким
образом, наибольшая
скорость скольжения
зубьев характерна для
точки B1
в момент начала зацепления.
1.5.Вывод.
В первой части курсовой работы мы ознакомились с практическими методами построения эвольвентных профилей зубчатых передач, а также с основными характеристиками и свойствами эвольвентного зацепления. Такими как скорость скольжения профилей зубьев, боковой и радиальные зазоры,
Толщина зуба и ширина впадины зуба. А также мы ознакомились с понятиями углового и основного шага зубчатой передачи
2.
Исследование шарнирно-
2.1
исходные данные.
Таблица линейных размеров участков.
LОА | LAС | LAS2 | LAB | LCS4 | X1 | X2 | Y |
0,5 | 0,6 | 0,35 | 0,7 | 0,4 | 0,55 | 0,4 | 0,75 |
Таблица характеристик звеньев.
m2,кг | m3,кг | m4,кг | m5,кг | J2,кг*м | J3, кг*м | J4, кг*м | J5,кг*м |
60 | 40 | 40 | 50 | 3,6 | 1,6 | 1,2 | 0 |
Таблица начальных условий
,град | ,ед./с |
135 | 24 |
2.2.
Построение схемы механизма.
Определение
размеров звеньев
в выбранном масштабе.
Кl=0,005м/мм.
OA=LOA/КL,
OA=0,25/0,005=50мм;
AB=LAB/КL,
AB=0,7/0,005=140мм;
AC=LAC/КL,
AC=0,6/0,005=120мм;
CS4=LCS4/КL,
CS4=0,4/0,005=80мм;
АS2=AС/2,
AS2=120/2=60мм;
X1=x1/КL, X=0,55/0,005=110мм.
.
X1=x1/КL,
X=0,4/0,005=80мм
Y=y/КL,
Y=0,75/0,005=150мм.
CD= LCD * КL = 08*0,005=160мм
Построение схемы механизма осуществляется методом засечек. Для этого откладываем на чертеже стационарные точки О и Е, и осевые линии, в нашем случае линия движения точки D. После этого из стационарной точки О рисуем дугу радиусом ОА, и с учетом заданного положения первого звена отмечаем на дуге точку А. После рисуем новую дугу из точки А радиусом АВ. Ту же процедуру осуществляем в точке Е. И в точке пересечения её дуги с дугой АВ откладываем точку В, через которую проводим прямую в точку А, таким образом мы нашли положение звена 2. Затем найдя на втором звене положение точки С, откладываем от неё дугу с радиусом СD, и на точке пересечения этой дуги с линией оси движения точки D отмечаем саму точку D, при данном расположении остальных звеньев механизма.
Для определения перемещения ведомого звена вычертим схему механизма в 12 положениях, образованных поворотом кривошипа на 30°. Для этого мы повторяем вышеперечисленные действия из каждого из двенадцати положений точки А кривошипа.
2.3. Определение скоростей.
Масштаб плана скоростей Kv=Va|oa=0,1 м/с*мм
Определение скорости точки А
VА=ω1*LOA,
VА=24*0,25=6м/с.
Масштаб плана скоростей
KV=
VА/оа,
KV=
6/50=0,1м/c*мм.
Для
определения скорости
точки В записываем
векторное уравнение,
связывающее скорости
точек А и В, используя
теорему о сложении
скоростей в переносном
и относительном движениях.
ВЕ
ОА
АВ
Из произвольно взятой точки о (полюса скоростей плана ), откладывается вектор скорости точки А перпендикулярно ОА в направлении угловой скоростиω1.
Далее, через точку a проводится прямая, перпендикулярная АВ, а через точку о – перпендикулярная ВЕ. Точка b – пересечение этих прямых – определяет длины отрезков ab и ob, которые изображают на плане скоростей и . Их направления определяются правилом сложения векторов, тогда численные значения векторов будут равны соответственно:
VB=KV*оb,
VB=0,1*48.85=
4,88м/с;
VB/А=
KV*аb,
VB/А=
0,1*48,85=4,88м/с.
ω2=VB/A/LAB,
ω2=4,88/0,7=6,97
ед/c,
Отложив
отрезок as2 на плане
скоростей по направлению
ab и соединив точки
о и s2 , получают отрезок
os2. Тогда
VS2/А/VB/А
=AS2/AB, => VS2/А=VB/А*AS2/AB,
VS2/A =4,88*70/140=2,44м/с,
VС/А=VB/А*AC/AB,
VC/А=4,88*120/140=4,18м/c
Из плана скоростей находим os2=50,5мм, oc=50.3 мм.
VS2= KV*os2,
VS2=
0,1*50,5=5,05 м/c
VC=
KV*oc,
VC= 0,1*50.3=5,03 м/c.
Скорость
точки D и центра масс
звена 5 в точке ,
//СD CD
графически определяем длину отрезков на плане скоростей
od=12,81мм,
сd=52,22мм.
VD=
KV*od,
VD=
0,1*12,81=1,28м/c
V
CD= KV*cd,
V
d/c= 0,1*52,22=5,22м/c.
VS4/C=VD/C*CS4/CD,
VS4/C=5,22*80/160=2,61м/c,
cs4=cd*CS4/CD,
cs4=52,22*80/160=26,11мм.
Из
плана скоростей
определяем длину
os4=25,79мм,
VS4=
KV*os4,
VS4= 0,1*25,79=2,57м/c.
ω4=Vd/c/LCD,
ω4=5,22/0,8=6,525
ед/c,
2.4. Определение ускорений
Полное ускорение точки во вращательном движении вокруг точки О будет геометрически складываться из нормального и касательного ускорений
Где - нормальное ускорение и направлено к центру О вращения.
- касательное ускорение,
направленное по
касательной к
окружности радиуса
ОА в сторону
углового ускорения.
аАN
=ω12*LOA
аАN =242*0,25=144м/c2
aAT=ε1+
LOA=0, т.к. ω1=const.
Следовательно ускорение
точки А будет состоять
только из одного касательного
ускорения
аА=
аАN=144
м/c2
Масштаб
плана ускорений
Ka= 2 м/c2*мм.
ZA=
aA/Ka,
ZA=144/2=72 мм.
Для определения ускорение точки В записывается векторное уравнение , связывающее ускорение точек А и В.
//ОА
//BО //OA
//AB
AB
a
B/AN=VB/A2/LAB
a
B/AN =4,882/0,8=29,829м/c2,
ZВ/AN=
aB/AN/Ka,
Z
B/AN =29,829/2=14,91мм.
Из
плана скоростей
графически определяем
неизвестные ускорения.
ZB=36,91
мм, ZB/A=37,58 мм, ZB/AT=35,44мм,
a B/AТ=Ka* ZB/AT,
a B/AТ=35,44*2=70,88
м/c2,
a
B=Ka* ZB,
a
B=36,91*2=73,82 м/c2,
a
B/A=Ka* ZB/A,
a
B/A=37,58*2=75,16 м/c2,
Определение ускорений для точек S2 и С
Так
как движение вращательное,
то ускорения точек S2
и C пропорциональны
расстояниям до осей
вращения
aS2/A= a
B/A*AS2 /AB,
aS2/A = 75,16*70/140=37,85 м/c2,