М инистерство науки и высшего образования Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тольяттинский государственный университет»

КУРСОВАЯ РАБОТА (КУРСОВОЙ ПРОЕКТ)
по учебному курсу «Теория механизмов и машин»

Студент	Леонтьева В.А (И.О. Фамилия)
Группа	ТБбп-1902б (И.О. Фамилия)
Преподаватель	Балахнина А.А. (И.О. Фамилия)

Тольятти 2022


1. Синтез и кинематическое исследование механизма
1.1. Исходные данные

Дана схема (рис. 1), частота вращения ведущего звена n_AB = 1900 об/мин и длины звеньев r_AB = 65 мм, l_BC = 260 мм, l_BD = 170 мм, φ =30град.



Рис. 1. Схема механизма
1.2. Описание построения плана механизма

Принимаю длину кривошипа 1 на чертеже равной 40 мм.

Расчет масштабного коэффициента производим по формуле

,

(1.1)

где μ_l – масштабный коэффициент, м/мм;

r_АВ – длина кривошипа по заданию, м;

AB – длина кривошипа на чертеже, мм.

.

Расчет длин звеньев механизма на чертеже ведем, используя следующую формулу

,

(1.2)

где l_черт – длина звена на чертеже, мм;

l_дейст – действительная длина звена, м;

---

μ_l – масштабный коэффициент, м/мм.

;

.

1.3. Структурный анализ механизма

Составим описание звеньев и кинематических пар механизма и занесём их соответственно в таблицу 1.1 и таблицу 1.2.

Таблица 1.1

Характеристика звеньев механизма

Обозначение звена	Описание звена
0	стойка
1	кривошип
2	шатун
3	ползун
4	шатун
5	ползун

Таблица 1.2

Характеристика кинематических пар механизма

Обозначение пары	Подвижность пары	Звенья, образующие пару	Тип
А0-1	одноподвижная	стойка, кривошип	низшая вращательная
В1-2	одноподвижная	кривошип, шатун	низшая вращательная
В1-4	одноподвижная	кривошип, шатун	низшая вращательная
С2-3	одноподвижная	ползун, шатун	низшая вращательная
С0-3	одноподвижная	ползун, стойка	низшая поступательная
D4-5	одноподвижная	ползун, шатун	низшая вращательная
D0-5	одноподвижная	ползун, стойка	низшая поступательная

---

Степень свободы плоского механизма находится по формуле Чебышева

,

(1.3)

где n – число подвижных звеньев, в данном механизме их 5 (табл. 1.1);

p₁ – число одноподвижных кинематических пар 5 класса, в данном механизме их 7 (табл. 1.2);

p₂ – количество двухподвижных пар 4 класса, в данном механизме их нет (табл. 1.2).

.

1.4. Построение кинематических диаграмм

По найденным на планах механизма положениям ведомого звена 5 вычерчиваем график перемещения ползуна D, начиная от крайнего нижнего положения.

Время оборота ведущего звена (кривошипа AВ) найдем по формуле

,

(1.4)

где Т – время оборота кривошипа АВ, с;

n_AB – частота вращения кривошипа АВ, об/мин.
.

Изобразим это время на оси абсцисс отрезком x = 180 мм. Масштабный коэффициент времени на диаграмме рассчитывается по формуле

,

(1.5)

где μ_t – масштабный коэффициент времени на диаграмме, с/мм;

Т – время оборота кривошипа АВ, с;

х – принятая длина отрезка по оси абцисс, мм.

.

Масштаб перемещений на диаграмме, откладываемых по оси ординат, принимаем равным величине удвоенного масштаба длины на схеме механизма.

Масштабный коэффициент угла поворота кривошипа найдем по формуле

,

(1.6)

где μ_φ – масштабный коэффициент угла поворота кривошипа, рад/мм;

m_t – масштабный коэффициент времени на диаграмме, м/мм;

w₁ – угловая скорость звена 1, рад/с;

Угловую скорость звена 1 можно найти по следующей формуле

,

(1.7)

---

где w₁ – угловая скорость звена 1, рад/с;

n_AB – частота вращения кривошипа АВ, об/мин.

.

Тогда

.

Дифференцируя график перемещений, получим график изменения скорости ведомого звена. Дифференцирование проводим графически методом хорд.

Вычисляем масштабный коэффициент скорости на диаграмме

,

(1.8)

где m_v – масштабный коэффициент скорости на диаграмме, м·с^-1/мм;

m_s – масштабный коэффициент перемещений на диаграмме, м/мм;

w₁ – угловая скорость звена 1, рад/с;

μ_φ – масштабный коэффициент угла поворота кривошипа, рад/мм;

H_v – полюсное расстояние, мм.

Полюсное расстояние H_v принимаю равным 25 мм.

Тогда

.

Аналогичным способом получим кривую ускорения, дифференцируя график скорости.

Вычисляем масштабный коэффициент ускорения на диаграмме

,

(1.9)

где m_w – масштабный коэффициент ускорения на диаграмме, м·с^-2/мм;

m_v – масштабный коэффициент скорости на диаграмме, м·с^-1/мм;

w₁ – угловая скорость звена 1, рад/с;

μ_φ – масштабный коэффициент угла поворота кривошипа, рад/мм;

H_v – полюсное расстояние, мм.

.

1.5. Описание построения плана скоростей

От произвольно взятой точки Р отложим вектор скорости , который направлен перпендикулярно кривошипу в направлении . Принимаем длину вектора на плане скоростей равной 70 мм.

Вращение кривошипа задано схемой механизма и направлено против часовой стрелки.

---

Скорость точки B кривошипа можно найти, предварительно рассчитав угловую скорость вращения кривошипа

,

(1.10)

где V_B – скорость точки В кривошипа, м/с;

ω₁ – угловая скорость звена 1, рад/с;

r_АВ – длина кривошипа по заданию, м.



Расчет масштабного коэффициента скорости

,

(1.11)

где μ_V – масштабный коэффициент скорости, м·с^-1/мм;

V_B – скорость точки В кривошипа, м/с;

Pb – длина вектора Pb на плане скоростей, мм.

.

Для каждого из 12-и положений:

Скорость точки C ползуна найдем, решив совместно два векторных уравнения

(1.12)

Первое уравнение описывает движение т. С относительно т. В, а второе описывает движение т. С, принадлежащей ползуну.

Скорость точки D ползуна найдем, решив совместно два векторных уравнения

(1.13)

Первое уравнение описывает движение т. D относительно т. В, а второе описывает движение т. D, принадлежащей ползуну.

Векторы скоростей и строим из т. B перпендикулярно шатунам 2 и 4 до их пересечения с осью xx.
1.6 Описание построения плана ускорений

От полюса Π отложим вектор нормального ускорения в направлении от В к А в виде вектора

---

Смотрите также файлы

• Баллов 0,80 из 1,00.docx

• Бекітемін Мектеп директоры Ж. К. Кабашева 2017ж Келісемін.docx

• лгерімі тмен оушылармен жргізілетін жмыс Аылшын тілі.doc

• Музыкальные инструменты.docx

• Налогу на доходы физических лиц.docx