Файл: Пояснительная записка Предмет Теоретическая и прикладная механика Тема курсовой работы Кинематическое исследование механизмов Автор работы Наурзалиев Ерлан Бержанович.docx
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАНЗападно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир ханаЦентр «Общетехнической подготовки»Пояснительная запискаПредмет «Теоретическая и прикладная механика»Тема курсовой работы «Кинематическое исследование механизмов»Автор работы: Наурзалиев Ерлан Бержанович(подпись) (Ф.И.О.)Специальность: 6В07202 – Нефтегазовое делоГруппа: НГД-12(2ж)Руководитель работы Сарбалина Б.Ж. (подпись) (Ф.И.О.)Курсовая работа защищена « » 2022г.Оценка: ____________________________________ (письменно)Члены комиссии: Джаналиев Е.М.(подпись) (Ф.И.О) Дусенов М.К. (подпись) (Ф.И.О)Уральск 2022 СОДЕРЖАНИЕ:Введение…………………………………………………………………………………………………..3
Раздел 1 «Кинематическое исследование простого кривошипно-шатунного механизма»……………….4
Построение плана механизма…………………………………………………………………………...4
Раздел 2 «Кинематическое исследование сложного кривошипно-шатунного механизма……………12
2.1. Построение плана механизма …………………………………………………………………………122.2. Построение диаграммы перемещения штока ………………………………………………………..142.3. Построение плана механизма при φ= 450 ……………………………………………………………..142.4. Построение планов скоростей ……………………………………………………………..………….152.5. Построение планов ускорений ………………………………………………………………………...16Заключение.................................................................................................................................17Список использованной литературы.......................................................................................18
ВВЕДЕНИЕКурсовая работа на тему: «Кинематическое исследование механизмов» состоит из двух разделов - Кинематическое исследование простого кривошипно-шатунного механизма и Кинематическое исследование сложного кривошипно-шатунного механизма. Во всех разделах используются масштабные коэффициенты физических величин, которые для краткости называются масштабами физических величин:Линейный масштаб , ;Масштаб перемещения , м/мм;Масштаб скорости , ;Масштаб ускорения , Масштаб силы , Н/мм.Масштаб угла µφ , Масштаб времени , с/мм;В данной работе используется чертеж Кривошипно-шатунного механизма в выбранном масштабе с соблюдением условных обозначений звеньев и кинематических пар.Раздел 1 «Кинематическое исследование простого кривошипно-шатунного механизма»
Построение плана механизма
Для построения плана механизма мною выбран масштаб μℓ.С учетом размеров звеньев механизма выбираю масштаб длины μℓ= 0,01 м/мм.Перевожу все действительные размеры в масштабные по формуле:
= ,где: О – масштабная величина, мм;Д – действительная величина, м; - масштаб длины, м/мм. и т. д.[АВ]=Все полученные величины заношу в таблицу 1.Таблица 1
Действительная величина,м
0,3
0,85
е
0,09
φ
450
ω1
22с-1
По приведенным данным таблицы 1 построим план механизма.Выбираем произвольную т.О - начало координатных осей. Проводим горизонтальную ось ОХ и вертикальную ось ОУ. Радиусом ОА = 30 мм сцентром в т.О проводим окружность. Окружность является траекторией движения т. А при вращении. С помощью циркуля окружность разделим на 12 равных частей и каждое деление отмечаем буквами АО, А1, А2, А3, . . . . .А11, А12 (АО);От оси ОХ вверх на расстоянии 9 мм проводим дополнительную ось Z-Z Затем методом засечек выбирая точку А за центр отрезок АВ=90мм (с помощью циркуля) откладываем на оси Z-Z и определяем 12 положений точки В: ВО, В1, В2, В3 . . . . . . .В11, В12 (В0). (см. Рис.1)Чтобы найти положение точки С ,нужно отрезок ВА продлить и на ней отложить отрезок [AC]=10мм .Аналогично для остальных положений находим таким же методом. Полученные точки С0, С1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9, С10
, С11, С12 плавно соединяем и получаем вертикальный эллипс ,т.е. траекторию точки С. Также на отрезке АВ от точки В в сторону А откладываем отрезок ВS=40мм.
Аналогично для остальных положений находим положение точки S. Полученные точки S0, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S11, S12 плавно соединяем и получаем горизонтальный эллипс ,т.е. траекторию точки S . На оси Z-Z измеряем расстояние В0- В6. (Чертеж1)
В0- В6 = Н- ход ползуна, В0 –правая крайняя точка ползуна , а В6- левая крайняя точка ползуна . В0- принимаем за начало отсчета. Из (Рис.1) измеряем расстояния,тогда
В0В1=4мм В0В4=53мм В0В7=57мм В0В10=18мм
В0В2=22мм В0В5=60мм В0В8=47мм В0В11=5мм
В0В3=39мм В0В6=62мм В0В9=34мм В0В12=0мм
Рис.1 – Траектория точек А и В
Построение диаграммы перемещения ползуна
При одном полном обороте перемещение ползуна изменяется. И это изменение я должен показать на диаграмме (см. Рис.2). Чтобы построить диаграмму мне нужно определить масштаб угла Построим прямоугольную систему координат ХОУ(φОН). φ- угол поворота кривошипа; Н-ход ползуна; т.О- начало координат. По горизонтальной оси откладываем отрезок L=120 мм, условно изображающий 360о, т.е. один полный оборот кривошипа.Отрезок L разделим на 12 равных частей и тогда каждое деление условно изображает 30о угла поворота кривошипа. По вертикальной оси откладываем величины: В0В1...В0В12. Полученные точки соединяем плавной кривой. Таким образом получим диаграмму перемещения ползуна в зависимости от угла поворота кривошипа . Это кривая математически выражается Н=f(φ).Рис.2 – Диаграмма перемещения ползуна
Построение плана механизма при φ= 450
Строем план механизма для заданного угла φ= 450 (см.Рис.3).План механизма масштаб остается тот же, что и для чертежа1.Угол поворота кривошипа φ= 450 строю с помощью угольника с углами 900, 450, 450 или с помощью циркуля (без применения транспортира).VА = ω1 = 22 с-1 0,3 м =6.6 м/сВыбираем масштаб плана скоростей. Принимаем = 75 мм.Рис.3 – План механизма
Построение планов скоростей
Строим план скоростей при φ = 750, угловая скорость кривошипа ω1=22 с-1 VО =0, т.к. неподвижная опораЛинейная скорость т.А, VА = ω1 = 22 с-1 0,3 м =6.6 м/сВыбираем масштаб плана скоростей. Принимаем = 75 мм; тогда : 0,088 Выбираем произвольную точку р – полюс плана скоростей. От точки p проводим линию перпендикулярную к ОА вниз в сторону направления скорости и на ней отложим вектор = 75 мм. (см.Рис.4).Для определения скорости т.В составляем векторное уравнение (по принципу неизвестную величину выражать через известную величину)Вектор скорости точки А известен дважды и по направлению и по величине, поэтому вектор скорости VА подчеркиваем дважды .Вектор относительной скорости VВА известен только по направлению - направлен перпендикулярно к АВ, так как т.В относительно т.А совершает вращательное движение. Поэтому VВА подчеркиваем только один раз. Через т. а проводим линию, перпендикулярную к АВ, а от точки Р (полюс) параллельную // к оси Z-Z .На пересечении двух линий находим искомую точку b. . Получим Δ pab - это и есть план скоростей для φ = 30