ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.06.2024
Просмотров: 115
Скачиваний: 0
Министерство образования Российской Федерации Кузбасский государственный технический университет
Кафедра прикладной механики
ПЛАНЫ ПОЛОЖЕНИЙ И ШАТУННЫЕ КРИВЫЕ
Методические указания к лабораторной работе по теории механизмов и машин для студентов направлений 552900,551800,551400
Составитель М.П.Латышенко
Утверждены на заседании кафедры Протокол № 2 от 20.11.00
Рекомендованы к печати методической комиссией направления 552900 Протокол № 284 от 28.11.00
Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса КузГТУ
Кемерово 2001
1
1. Цель и содержание работы
Цель – практическое освоение методики построения планов положений и шатунных кривых механизмов.
Для предложенной модели рычажного механизма построить двенадцать планов положений, шатунные кривые предложенных точек и определить крайние положения механизма.
2. Краткие сведения из теории
Умение находить скорости и ускорения в механизме для данного положения ещё не решает полностью вопроса о характере движения механизма, а даёт представление о его мгновенном кинематическом состоянии. Для получения полной кинематической характеристики механизма нужно для ряда последовательных положений построить шатунные кривые и определить его крайние положения (уметь проворачивать механизм на чертеже).
Графическое изображение взаимного расположения звеньев, соответствующее выбранному моменту времени, называется планом механизма. Ряд последовательных планов механизма (планов положений) позволяет наглядно проследить за характером движения механизма в целом, построить траектории любых точек. Для построения планов механизма нужно знать линейные размеры всех звеньев и характер их соединения.
В определённые моменты времени отдельные звенья механизма занимают положения, из которых они могут выйти только в одну сторону. Такие положения называются крайними. Одно из крайних положений принимается за исходное при кинематическом анализе механизма. Это удобно, в частности, потому, что координата звена, отсчитываемая от крайнего положения, не меняет своего знака.
Планы положений выполняют, как правило, для 12 равноотстоящих положений ведущего (входного) звена. Все построения в данной работе выполняются в масштабе. В ТММ масштаб изображения характеризуется масштабным коэффициентом. Отношение истинной величины к её графическому изображению называется масштабным коэффициентом. Для схемы механизма масштабный коэффициент определяется формулой
l = |
l |
, |
|
l |
|
где l- истинное значение величины;
l - графическое значение (длина отрезка, изображающего l).
2
Истинное значение выражается в исходных единицах СИ (метр). Графическое значение выражается в миллиметрах.
Если найдены положения звеньев механизма для достаточно большого количества заданных положений кривошипа, то нетрудно построить траектории отдельных точек и определить крайние положения механизма.
Пусть требуется построить траекторию точки Е механизма шарнирного четырёхзвенника, т.е. шатунную кривую (рис.1).
|
|
10 |
|
|
11 |
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, 12 |
|
8 |
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
||
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
2 |
1 |
3 F |
0, 12 |
|
4 |
11 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
6 5 |
|
|
|
|
6 |
10 |
7 |
8 |
|
|
|
|
|
C |
2 |
|
1 |
4 |
3 |
10 |
|
11 |
0, 12 |
|
|
9
7 9
8
2 |
1 |
|
|
B |
|
0, 12 |
|
3 |
|
11 |
|
4 |
|
|
|
A |
|
D |
|
|
10 |
||
5 |
|
|
|
6 |
|
9 |
|
7 |
8 |
||
|
|||
|
|
Рис. 1
Для этого разбивают траекторию точки В на ряд равных частей (через 30° ) и находят соответствующие положения точки С звена СD методом засечек. Соединив последовательные положения точки Е плавной кривой, получаем шатунную кривую точки Е. В качестве примера на рис.1 показаны 2 плана положений механизма. Одним из крайних положений механизма является такое, когда кривошип АВ и шатун ВС устанавливаются на одной линии (положение 0).
3
Траектории отдельных точек механизмов весьма разнообразны. На рис.1 показаны траектории, описываемые различными точками (В, С, Е, F). Шатунными кривыми в настоящее время широко пользуются в технике для воспроизведения движения исполнительных звеньев машин и механизмов. Кривую типа F используют в механизмах загрузки заготовок на стан холодной прокатки труб. Траекторию точки Е используют в механизмах транспортных машин.
3. Задание
Для предложенной модели механизма измерить длины звеньев и построить:
1) кинематическую схему механизма в произвольном положении
l = 1 10− 3 м/мм;
2)двенадцать планов положений;
3)траектории центров масс (центры масс находятся на середине звеньев);
4)одно из крайних положений.
Для выполнения данной работы необходимо иметь циркуль, линейку,
карандаш.
4. Контрольные вопросы
1. Дайте определение масштабному коэффициенту.
2.Дайте определение плану положений механизма.
3.Как определить графический размер звена?
4.Изложите методику построения шатунной кривой.
5.Изложите методику определения крайних положений механизма.
5. Список рекомендуемой литературы
1. Левитская О. Н. Курс теории механизмов и машин / О.Н. Левитская, Н.И. Левитский. - М.: Высш. шк., 1985.
2.Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1975.
3.Фролов К.В. Теория механизмов и машин / К.В. Фролов, С.А. Попов, А.К. Мусатов, Под ред. К.В. Фролова. - М.: Высш. шк.,
1986.
4
Составитель Михаил Павлович Латышенко
ПЛАНЫ ПОЛОЖЕНИЙ И ШАТУННЫЕ КРИВЫЕ
Методические указания к лабораторной работе по теории механизмов и машин для студентов направлений 552900, 551800, 551400
Редактор З.М. Савина
ЛР № 020313 от 23.12.96
Подписано в печать 06.12.2000. Формат 60х84/16.
Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 0,25 Тираж 100 экз. Заказ Кузбасский государственный технический университет.
650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.
Типография Кузбасского государственного технического университета.
650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.