Ім'я файлу: 110 механизм.doc
Розширення: doc
Розмір: 760кб.
Дата: 26.10.2022
скачати
Пов'язані файли:
сітян анюта.docx
attach_16511478123068.docx
рыболовный трауллер.docx
записка.doc
File 4.docx
110 зуб..doc
детали машин.docx
310 зубчатый механизм.docx
gerasimov_vi_ribalko_vp_svinarstvo_i_tekhnologiia_virobnitst.pdf
записка+.docx

Схема механизма

График момента полезного сопротивления

Исходные данные:

a=500 мм

b=550 мм

c=500 мм

Длины звеньев l_ОА=175 мм

l_АВ=600 мм

l_KB=750 мм

l_AC= 200мм

l_BE– конструктивно

Полезный момент сопротивления F₅=1000 Н

Частота вращения n₁=140 об/мин.

Дата выдачи _________________

Срок выполнения_____________

Руководитель________________

Структурный анализ механизма
Таблица 1

Структурный анализ механизма

Подвижные звенья		Кинематические пары
Схема	Назва-ние	Схема	Вид	Сте-пень под-виж-ности	Сим-вол	Класс пары	Выс-шая или низ-шая
	кривошип		вращ.	1	В0,1	Р5	низш.
	шатун		вращ.	1	В1,2	Р5	низш.
			вращ.	1	В2,3	Р5	низш.
	коромысло кулиса		вращ.	1	В3,0	Р5	низш.
	камень кулисы		поступ.	1	П3,4	Р5	низш.
	ползун		вращ.	1	В4,5	Р5	низш.
			поступ.	1	П5,0	Р5	низш.
Число подвижных звеньев n=5		Число кинематических пар: всего – 7, из них пятого класса Р5=7, четвертого класса Р4=0.
Степень подвижности механизма
Пассивные звенья и пассивные кинематические пары отсутствуют.

Таблица 2

Структурный состав механизма

Начальный механизм и структурные группы (группы Ассура)
Схема	Название, класс, порядок, вид	Число зве-ньев	Число кинематических пар		Формула строения
			Все-го	По-вод-ко-вых
	Начальный вращатель-ный механизм I класса	2	1		В0,1
	Двухзвенная двухповод-ковая группа II класса, 2 порядка, 1-го вида	2	3	2	[В1,2-В2,3-В3,0]
	Двухзвенная двухповод-ковая группа II класса, 2 порядка, 4-го вида	2	3	2	[П3,4-В4,5-П5,0]
Начальных механизмов – 1 Структурных групп (групп Ассура) – 2, соединение последовательное Механизм второго класса Формула строения: В0,1-[В1,2-В2,3-В3,0]-[П3,4-В4,5-П5,0]

Кинематическое исследование
Построение плана скоростей

Положение 0

1. 
   Определим скорость ведущей точки механизма:
   

,

где

(1/с).

Подставив значения, получим:

(м/с).

2. 
   Принимаем масштаб построения плана скоростей .
   

Вектор скорости точки А будет равен:

мм.

.

3. 
   Скорость точки В. Точка В принадлежит звеньям 2 и 3.
   

Рассмотрим звено 2, тогда можно записать уравнение:

.

Здесь вектор относительной скорости:

.

Рассмотрим звено 3, тогда можно записать уравнение:

.

Здесь вектор относительной скорости:

.

Из точки а плана проводим прямую, перпендикулярную АВ, а из полюса – перпендикулярно KB и на пересечении получаем точку b.

м/с.

м/с.

4. 
   Скорость точки С найдем из условия пропорциональности отрезков.
   

мм.

Из плана находим скорость точки С:

м/с.

5. 
   Скорость точки Е найдем из условия пропорциональности отрезков.
   

мм.

Из плана находим скорость точки Е:

м/с.

6. 
   Скорость точки D₃ найдем из условия пропорциональности отрезков.
   

мм.

Из плана находим скорость точки D₃:

м/с.

7. 
   Скорость точки D₄₅. Точка D₄₅ принадлежит звеньям 4 и 5.
   

Рассмотрим звено 4, тогда можно записать уравнение:

.

Здесь вектор относительной скорости:

.

Рассмотрим звено 5. Точка D₄₅ движется возвратно поступательно вдоль неподвижной направляющей, следовательно ее скорость будет направлена параллельно этой направляющей.

Из точки d₃ плана проводим прямую, параллельную КВ, а из полюса – параллельно LD и на пересечении получаем точку d₄₅.

м/с.

м/с.

8. 
   Определение угловых скоростей звеньев. Угловые скорости звеньев определяются из отношений:
   

1/с.

1/с.
Положение 3

1. 
   Определим скорость ведущей точки механизма:
   

,

где

(1/с).

Подставив значения, получим:

(м/с).

2. 
   Принимаем масштаб построения плана скоростей .
   

Вектор скорости точки А будет равен:

мм.

.

3. 
   Скорость точки В. Точка В принадлежит звеньям 2 и 3.
   

Рассмотрим звено 2, тогда можно записать уравнение:

.

Здесь вектор относительной скорости:

.

Рассмотрим звено 3, тогда можно записать уравнение:

.

Здесь вектор относительной скорости:

.

Из точки а плана проводим прямую, перпендикулярную АВ, а из полюса – перпендикулярно KB и на пересечении получаем точку b.

м/с.

м/с.

3. 
   Скорость точки С найдем из условия пропорциональности отрезков.
   

мм.

Из плана находим скорость точки С:

м/с.

3. 
   Скорость точки Е найдем из условия пропорциональности отрезков.
   

мм.

Из плана находим скорость точки Е:

м/с.

3. 
   Скорость точки D₃ найдем из условия пропорциональности отрезков.
   

мм.

Из плана находим скорость точки D₃:

м/с.

3. 
   Скорость точки D₄₅. Точка D₄₅ принадлежит звеньям 4 и 5.
   

Рассмотрим звено 4, тогда можно записать уравнение:

.

Здесь вектор относительной скорости:

.

Рассмотрим звено 5. Точка D₄₅ движется возвратно поступательно вдоль неподвижной направляющей, следовательно ее скорость будет направлена параллельно этой направляющей.

Из точки d₃ плана проводим прямую, параллельную КВ, а из полюса – параллельно LD и на пересечении получаем точку d₄₅.

м/с.

м/с.

3. 
   Определение угловых скоростей звеньев. Угловые скорости звеньев определяются из отношений:
   

1/с.

1/с.
Построение плана ускорений

Положение 0

1. 
   Ускорение точки A звена 1. Так как , то угловое ускорение и тангенциальное ускорение . Следовательно, полное ускорение точки A будет равно нормальному ускорению, т.е.
   

м/с².

.

2. 
   Примем масштаб плана ускорений , тогда вектор ускорения точки A определяется отрезком:
   

мм.

3. 
   Ускорение точки B.
   

Рассмотрим звено 2, тогда можно написать уравнение:

.

Здесь: - переносное ускорение;

- относительное ускорение (вращательное движение).

Из анализа этого уравнения следует:

м/с²,

мм,

.

Тангенциальное ускорение . Из конца вектора a откладываем отрезок и из конца его проводим направление тангенциального ускорения . Уравнение не решено, т.к. неизвестна величина тангенциального ускорения.

Рассмотрим звено 3, тогда можно написать уравнение:

.

Здесь: - переносное ускорение;

- относительное ускорение (вращательное движение).

Из анализа этого уравнения следует:

м/с²,

мм,

.

Тангенциальное ускорение . Из полюса откладываем отрезок и из конца его проводим направление тангенциального ускорения .

Из плана находим:

м/с²,

м/с².

4. 
   Ускорение точки С найдем из условия пропорциональности отрезков.
   

мм.

Из плана находим ускорение точки С:

м/с².

5. 
   Ускорение точки Е найдем из условия пропорциональности отрезков.
   

мм.

Из плана находим ускорение точки Е:

м/с².

6. 
   Ускорение точки D₃ найдем из условия пропорциональности отрезков.
   

мм.

Из плана находим ускорение точки D₃:

м/с².

7. 
   Ускорение точки D₄₅. Звенья 3 и 4 образуют поступательную кинематическую пару. Звено 3 является подвижной направляющей для звена 4, тогда:
   

,

где:

м/с²

- кориолисово ускорение.

Для определения направления этого ускорения нужно вектор относительной скорости повернуть на 90° в сторону ω₃.

Ускорение - это относительное ускорение в поступательном движении звеньев (его также называют релятивным), оно всегда направлено по кулисе.

мм.

Проводим из точки d₃ вектор в соответствии с его направлением. Из конца его проводим направление . Уравнение не решилось.

С другой стороны точка D₄₅ движется возвратно поступательно вдоль неподвижной направляющей. Следовательно ее ускорение будет напрвлено параллельно этой направляющей.

Из плана находим:

м/с².

м/с².

8. 
   Определение угловых ускорений звеньев. Угловые ускорения звеньев определяются из отношений:
   

1/с².

1/с².
Положение 3

1. 
   Ускорение точки A звена 1. Так как , то угловое ускорение и тангенциальное ускорение . Следовательно, полное ускорение точки A будет равно нормальному ускорению, т.е.
   

м/с².

.

2. 
   Примем масштаб плана ускорений , тогда вектор ускорения точки A определяется отрезком:
   

мм.

1. 
   Ускорение точки B.
   

Рассмотрим звено 2, тогда можно написать уравнение:

.

Здесь: - переносное ускорение;

- относительное ускорение (вращательное движение).

Из анализа этого уравнения следует:

м/с²,

мм,

.

Тангенциальное ускорение . Из конца вектора a откладываем отрезок и из конца его проводим направление тангенциального ускорения . Уравнение не решено, т.к. неизвестна величина тангенциального ускорения.

Рассмотрим звено 3, тогда можно написать уравнение:

.

Здесь: - переносное ускорение;

- относительное ускорение (вращательное движение).

Из анализа этого уравнения следует:

м/с²,

мм,

.

Тангенциальное ускорение . Из полюса откладываем отрезок и из конца его проводим направление тангенциального ускорения .

Из плана находим:

м/с²,

м/с²,

м/с².

2. 
   Ускорение точки С найдем из условия пропорциональности отрезков.
   

мм.

Из плана находим ускорение точки С:

м/с².

3. 
   Ускорение точки Е найдем из условия пропорциональности отрезков.
   

мм.

Из плана находим ускорение точки Е:

м/с².

4. 
   Ускорение точки D₃ найдем из условия пропорциональности отрезков.
   

мм.

Из плана находим ускорение точки D₃:

м/с².

5. 
   Ускорение точки D₄₅. Звенья 3 и 4 образуют поступательную кинематическую пару. Звено 3 является подвижной направляющей для звена 4, тогда:
   

,

где:

м/с²

- кориолисово ускорение.

Для определения направления этого ускорения нужно вектор относительной скорости повернуть на 90° в сторону ω₃.

Ускорение - это относительное ускорение в поступательном движении звеньев (его также называют релятивным), оно всегда направлено по кулисе.

мм.

Проводим из точки d₃ вектор в соответствии с его направлением. Из конца его проводим направление . Уравнение не решилось.

С другой стороны точка D₄₅ движется возвратно поступательно вдоль неподвижной направляющей. Следовательно ее ускорение будет напрвлено параллельно этой направляющей.

Из плана находим:

м/с².

м/с².

6. 
   Определение угловых ускорений звеньев. Угловые ускорения звеньев определяются из отношений:
   

1/с².

1/с².

Силовой расчет
Силы, действующие на звенья механизма

Массы звеньев:

Звено 1

кг.

Звено 2

кг.

Звено 3

кг.

Звено 5

кг.

Вес звеньев:

Звено 1

Н.

Звено 2

Н.

Звено 3

Н.

Звено 5

Н.

Силы инерции звеньев:

Звено 1

Н.

Звено 2

Н.

Звено 3

Н.

Звено 5

Н.

Моменты инерции звеньев:

Звено 2

кг·м².

Звено 3

кг·м².

Главные моменты сил инерции звеньев:

Звено 2

Нм.

Звено 3

Нм.

Силовой расчет группы 4 – 5 [П_3,4-В_4,5-П_5,0]
Уравнение равновесия группы:

.

Для определения направления силы рассмотрим равновесие звена 4.
Звено 4 находится в равновесии под действием двух сил, следовательно, силы должны быть приложены к одной точке, равны по модулю и направлены в противоположные стороны.

Принимаем масштаб плана сил μ_F=20 Н/мм.

Из плана находим:

Н.

Н.
Силовой расчет группы 2 – 3 [В_1,2-В_2,3-В_3,0]
Уравнение равновесия группы:

.
Рассмотрим отдельно равновесие звена 3.
Уравнение равновесия:

.
Реакцию найдем из уравнения моментов.

,

откуда

Н.
Реакцию найдем из плана сил.

Реакцию найдем рассмотрев равновесие звена 2.

,

откуда

Н.
Принимаем масштаб плана сил μ_F=20 Н/мм.

Из плана находим:

Н.

Н.

Н.

Силовой расчет начального механизма 0 – 1
Определим уравновешивающую силу.

,

Н.

Условие равновесия звена 1.

.

Принимаем масштаб плана сил μ_F=10 Н/мм.

Из плана находим:

Н.
Определение величины уравновешивающей силы методом рычага Н.Е. Жуковского
Н.

Н.

Уравнение равновесия

,

Отсюда

Н,



Определение величины КПД механизма
Мгновенное значение КПД механизма определяется по формуле:



где: Вт – мощность полезного сопротивления.

- суммарная мощность, затрачиваемая на преодоление трения в кинематических парах.

Радиусы цапф:

м.

м.

м.

м.

м.
0,051Нм.

0,556Нм.

0,502Нм.

1,22Нм.

0,75Нм.

100Н.

1,11 Н.
Мощности трения в кинематических парах:

0,75Вт.

6,51 Вт.

0,81Вт.

5,6Вт.

3,4Вт.

0,025Вт.

1,24Вт.
18,4 Вт.