МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ Донбаська ДЕРЖАВНА Машинобудівна АКАДЕМІЯ Кафедра ОКММ
Розрахунково-графічна робота з дісціпліні
"Прикладна
механіка та основи конструювання"
Виконала:
Перевірів:
ст. гр. АВП 02-1
Кулик Є. В.
м. Краматорськ 2004р.
Зміст 1.
Структурний аналіз механізму
2. Лістінг програми комплексного розрахунку механізму
3.
Контроль передатніх функцій механізму
4. Параметри дінамічної Моделі механізму
1. Структурний аналіз механізму Визначити передатні функції механізму зображенного на схемі SHAPE \ * MERGEFORMAT Малюнок 1 - Схема механізму
Таблиця 1-довжина та координат та ланок
L OA, мм
| L AC, мм
| L BD, мм
| L FD, мм
| L AB, мм
| X F, мм
| Y F, мм
|
60
| 270
| 150
| 250
| 120
| 40
| -170
|
1. Структурний аналіз механізму
SHAPE \ * MERGEFORMAT група Асура 2-го класу, 1-го виду
|
Рисунок 2 - Схема механізму
Назви ланок:
0 - стояк;
1 - кривошип;
2 - шатун;
3 - Повзун;
4 - шатун;
5 - кривошип.
Розіб'ємо Механізм на структурні елєменти
початкова ланка 1-го класу
|
SHAPE \ * MERGEFORMAT
група Асура 2-го класу, 2-го виду
|
|
Малюнок 3 - Структурні елєменти механізму
Структурна формула Будови механізму:
(0-1) → (2-3) 2 → (4-5) 1 Таблиця кінематічніх пар
№
| Означена
| Номери ланок
| Вид КП
| |
1
| 0
| 0-1
| однорухома обертальна
| Початкова Ланка
|
2
| А
| 1-2
| однорухома поступальності
| |
3
| C
| 2-3
| однорухома поступальності
| гр. Асура 2-го кл., 2-го виду
|
4
| -
| 3-0
| однорухома поступальності
| |
5
| У
| 2-4
| однорухома обертальна
| |
6
| D
| 4-5
| однорухома обертальна
| гр. Асура 2-го кл., 1-го виду
|
7
| F
| 5-0
| однорухома обертальна
| |
Число ступенів вільності механізму.
Для перевіркі скорістаємося формулою Чебішева. Оскількі Механізм МАЄ одну Ступінь свободи, то ми повінні Отримати
. У нас кількість ланок
, Число нижчих кінематічніх пар
, А вищіх кінематічніх пар Немає:
. Згідно за формулою Чебішева
W = 3 ∙ n -2 ∙ p 1 - p 2, W = 3 ∙ 5-2 ∙ 1 липня -0 = 1, Так Як у результаті розрахунку ми отримавших одну Ступінь свободи, то Помилки допущено не Було.
Механізм МАЄ одну вхідну ланку.
2. Лістінг програми комплексного розрахунку механізму program Mechan1 (output);
uses crt, graph, MPF;
{Опис міток}
{Опис констант}
const m = 48;
{Опис типів}
{Type massiv = array [1 .. m] of real;}
{Опис змінних}
var Xo, Yo, Loa, las, FIoa0g, dFi, dFir, lc:
real; var q, jk, Mas:
real; var i, ori, k:
integer; var driver, mode:
integer; var strvar:
string; {Опис масивів}
var FIab_1, FIab_2, FIabg, alfasg, FIng, FIkg, FIoag, Xa, Ya, Xa_1, Ya_1, Xa_2, Ya_2,
Xn_1,
Yn_1, Xn_2, Yn_2:
massiv; {Опис використовуваних процедур}
FIn_1, FIn_2, l, Lac, h, lcc, lab, j:
real; {POINT}
var Xb, Yb, Xb_1, Yb_1, Xb_2, Yb_2, Xc, Yc, Xc_1, Yc_1, Xc_2, Yc_2, Mc, Mc_1, Mc_2, Mpc, Mpc_1, Mpc_2:
massiv; var Xd, Yd, Xd_1, Yd_1, Xd_2, Yd_2,:
massiv; var Xsfd, Ysfd, Xsfd_1, Ysfd_1, Xsfd_2, Ysfd_2, Xsbd, Ysbd, Xsbd_1, Ysbd_1, Xsbd_2, Ysbd_2:
massiv; var alfabg, alfacg, alfbdg, alffdg:
real; r:
integer; {ASSUR 1}
var FIbdg, FIbd_1, FIbd_2, FIacg, FIac_1, FIac_2:
massiv; var FIfdg, FIbdr, FIfdr, Fioar, FIfd_1, FIfd_2:
massiv; var Lbd, Lfd, Lsfd, Lsbd: real;
{OPORA}
var Xf, Yf, lf:
real; {ZVENO}
var Xzv, Yzv, FIg, lzv:
real; {Розділ ОПЕРАТОРІВ}
begin driver: = detect;
{Ініціалізація графіки}
initgraph (driver, mode ,'');
SetBKcolor (7);
{SetTextStyle (DefaultFont, HorizDir, 1);}
{Визначення передавальних функцій}
for i: = 1
to m +1
do begin cleardevice; {Очищення графічного екрана}
str (i: 2, strvar);
{Settextstyle (triplexfont, horizdir, 2);
} Outtextxy (20,20, strvar);
Xo: = 0;
Yo: = 0;
Loa: = 60;
FIoa0g: = 3.3;
dFi: = 360 / m;
dFir: = 2 * pi / m;
jk: = 1;
FIoag [i]: = FIoa0g + dFi * (i-1) * jk;
str (Fioag [i]: 8:4, strvar);
{Settextstyle (triplexfont, horizdir, 2);
} Outtextxy (20,40, strvar);
q: = 1;
Mas: = 2;
setcolor (10);
kriv (Xo, Yo, Loa, FIoag [i], q, jk, Mas, Xa [i], Ya [i], Xa_1 [i], Ya_1 [i], Xa_2 [i], Ya_2 [i]);
lc: = 50;
ori: = 1;
opora (Xo, Yo, lc, Mas, q, ori);
{Розрахунок перший приєднаної групи}
Lac: = 270;
lcc: = 40;
j: =- 1;
Assur2 (Xa [i], Ya [i], Xa_1 [i], Ya_1 [i], Xa_2 [i], Ya_2 [i], -360, -120,0,
0,0,0,50,0,0, l, Lac, 0, lcc, j, q, Mas, FIabg [i], FIab_1 [i], FIab_2 [i]);
lab: = 120;
r: = 5;
Point (Xa [i], Ya [i], Xa_1 [i], Ya_1 [i], Xa_2 [i], Ya_2 [i], FIabg [i], FIab_1 [i], FIab_2 [i],
lab, alfabg, q, Mas, r, Xb [i], Yb [i], Xb_1 [i], Yb_1 [i], Xb_2 [i], Yb_2 [i]);
{Розрахунок другий приєднаної групи}
Lbd: = 150;
Lfd: = 250;
Assur1 (Xb [i], Yb [i], Xb_1 [i], Yb_1 [i], Xb_2 [i], Yb_2 [i], 40, -170,0,0,0,
0, Lbd, Lfd, j, q, Mas, Fibdg [i], Fifdg [i], Fibd_1 [i], Fifd_1 [i], Fibd_2 [i], Fifd_2 [i]);
Fifdr [i]: = Fifdg [i] / 180 * pi;
{OPORA}
Xf: = 40;
Yf: =- 170;
ori: = 1;
lf: = 50;
Opora (Xf, Yf, lf, Mas, q, ori);
{ZVENO}
Xzv: =- 360;
Yzv: =- 120;
lzv: = 290;
FIg: = 50;
Zveno (Xzv, Yzv, FIg, lzv, q, Mas);
Point (Xa [i], Ya [i], Xa_1 [i], Ya_1 [i], Xa_2 [i], Ya_2 [i], FIabg [i], FIab_1 [i], FIab_2 [i],
Lac, alfacg, q, Mas, r, Xc [i], Yc [i], Xc_1 [i], Yc_1 [i],
Xc_2 [i], Yc_2 [i]);
Point (Xb [i], Yb [i], Xb_1 [i], Yb_1 [i], Xb_2 [i], Yb_2 [i], FIbdg [i], FIbd_1 [i], FIbd_2 [i],
Lbd, alfbdg, q, Mas, r, Xd [i], Yd [i], Xd_1 [i], Yd_1 [i],
Xd_2 [i], Yd_2 [i]);
Lsbd: = Lbd / 2;
Point (Xb [i], Yb [i], Xb_1 [i], Yb_1 [i], Xb_2 [i], Yb_2 [i], FIbdg [i], FIbd_1 [i], FIbd_2 [i],
Lsbd, alfbdg, q, Mas, r, Xsbd [i], Ysbd [i], Xsbd_1 [i], Ysbd_1 [i],
Xsbd_2 [i], Ysbd_2 [i]);
Lsfd: =- Lfd / 2;
Point (Xd [i], Yd [i], Xd_1 [i], Yd_1 [i], Xd_2 [i], Yd_2 [i], FIfdg [i], FIfd_1 [i], FIfd_2 [i],
Lsfd, alfbdg, q, Mas, r, Xsfd [i], Ysfd [i], Xsfd_1 [i], Ysfd_1 [i],
Xsfd_2 [i], Ysfd_2 [i]);
readkey; end; cleardevice; closegraph; {Перехід в текстовий режим}
Testuniv (m, dFir, Xa, Xa_1, Xa_2, 'Xa');
testpf (m, Xa, Xa_1, Xa_2, 'Xa');
Grafik (m +1, Fioag, Xa, Xa_1, Xa_2, 'Xa', 'Xa_1', 'Xa_2');
testpf (m, Ya, Ya_1, Ya_2, 'Ya');
Grafik (m +1, Fioag, Ya, Ya_1, Ya_2, 'Ya', 'Ya_1', 'Ya_2');}
testpf (m, Xb, Xb_1, Xb_2, 'Xb');
Grafik (m +1, Fioag, Xb, Xb_1, Xb_2, 'Xb', 'Xb_1', 'Xb_2');
testpf (m, Yb, Yb_1, Yb_2, 'Yb');
Grafik (m +1, Fioag, Yb, Yb_1, Yb_2, 'Yb', 'Yb_1', 'Yb_2');
FIbdr [i]: = Fibdg [i] / 180 * pi;
Fioar [i]: = Fioag [i] / 180 * pi;
testpf (m, FIbdr, FIbd_1, FIbd_2, 'FIbdr');
Grafik (m +1, Fioar, FIbdr, FIbd_1, FIbd_2, 'FIbdr', 'FIbd_1', 'FIbd_2');
testpf (m, FIfdr, FIfd_1, FIfd_2, 'FIfdr');
Grafik (m +1, Fioag, FIfdr, FIfd_1, FIfd_2, 'FIfdr', 'FIfd_1', 'FIfd_2');
for i: = 1
to m +1
do begin if FIfd_1 [i]> 0 then
Mc [i]: =- 1000 else
Mc [i]: = 0;
Mpc [i]: = Mc [i] * FIfd_1 [i];
end; Grafik (m +1, Fioag, Mc, Mc, Mc, 'Mc','','');
Grafik (m +1, Fioag, Mpc, Mpc, Mpc, 'Mpc','','');
testpf (m, Xd, Xd_1, Xd_2, 'Xd');
Grafik (m +1, Fioag, Xd, Xd_1, Xd_2, 'Xd', 'Xd_1', 'Xd_2');
testpf (m, Yd, Yd_1, Yd_2, 'Yd');
Grafik (m +1, Fioag, Yd, Yd_1, Yd_2, 'Yd', 'Yd_1', 'Yd_2');}
testpf (m, Xsbd, Xsbd_1, Xsbd_2, 'Xsbd');
Grafik (m +1, Fioag, Xsbd, Xsbd_1, Xsbd_2, 'Xsbd', 'Xsbd_1', 'Xsbd_2');
testpf (m, Ysbd, Ysbd_1, Ysbd_2, 'Ysbd');
Grafik (m +1, Fioag, Ysbd, Ysbd_1, Ysbd_2, 'Ysbd', 'Ysbd_1', 'Ysbd_2');
testpf (m, Xsfd, Xsfd_1, Xsfd_2, 'Xsfd');
Grafik (m +1, Fioag, Xsfd, Xsfd_1, Xsfd_2, 'Xsfd', 'Xsfd_1', 'Xsfd_2');
testpf (m, Ysbd, Ysbd_1, Ysbd_2, 'Ysbd');
Grafik (m +1, Fioag, Ysfd, Ysfd_1, Ysfd_2, 'Ysfd', 'Ysfd_1', 'Ysfd_2');
testpf (m, Xc, Xc_1, Xc_2, 'Xc');
Grafik (m +1, Fioag, Xc, Xc_1, Xc_2, 'Xc', 'Xc_1', 'Xc_2');
testpf (m, Yc, Yc_1, Yc_2, 'Yc');
Grafik (m +1, Fioag, Yc, Yc_1, Yc_2, 'Yc', 'Yc_1', 'Yc_2');
end.
3. Контроль передатніх функцій механізму | Дані Pascal
| Дані AutoCad
|
A X
| 19.732
| 19.732
|
A Y
| 56.6626
| 56.6626
|
B X
| -98.8089
| -98.8099
|
B Y
| 38.0063
| 38.0063
|
C X
| -246.985
| -246.9851
|
C Y
| 14.6860
| 14.685
|
D X
| -192.806
| -192.8065
|
D Y
| -78.8889
| -78.8895
|
Координат та Точок та куті ланок, отрімані графічно, порівнювалі з розрахованімі за допомогою метода розробленої програми.
Контроль передатніх функцій 1-го та 2-го порядку (ПФ1 та ПФ2) виконан за допомогою метода процедури Testpf.pas, Яка базується на порівнянні результатів, отриманий аналітічнім та чисельного методами.
4. Параметри дінамічної Моделі механізму SHAPE \ * MERGEFORMAT Малюнок 4 - Зовнішні сили, діючі на Механізм
Відмітімо центри мас ланок механізму І Усі Зовнішні сили, Що діють на нього
Візначімо
М ПС, І П ', І П ": М ПС = G 2 y ∙ y S 2 '+ G 3 y ∙ y C' + G 4 y ∙ y C '+ G травня y ∙ y S 5' + M C ∙ ∙ φ;