Курсовое проектирование по теории механизмов и машин

Исходные данные 3
1. Проектирование рычажного механизма. 5
1.1 Структурный анализ рычажного механизма 5
1.2 Кинематическое исследование механизма 6
1.2.1. Построение планов положений 6
1.2.2. Построение плана скоростей 6
1.2.3. Построение плана ускорений 9
1.4. Кинетостатическое исследование механизма 14
2. Синтез кулачкового механизма 18
2.1 Построение кинематических диаграмм 18
2.2. Определение минимального радиуса кулачка 19
2.3. Построение профиля кулачка 19
Список использованных источников 21

Проводим направление неизвестных сил, замыкая многоугольник. Точка пересечения этих направлений отмерит величины реакций.Определяем:Заканчивается силовой анализ рассмотрением механизма первого класса, состоящего из ведущего звена и стойки, которые образуют между собой вращательную кинематическую пару пятого класса.Вычерчиваем в масштабе Мl механизм 1 класса, прикладываем к звену 1 действующие силы и моменты сил: реакцию , приложенную в точкеА, уравновешивающий момент Мy.Для определения Мy составляем уравнение моментов относительно точки А.2. Синтез кулачкового механизма2.1 Построение кинематических диаграммПроектирование кулачкового механизма начинают с построения кинематических диаграмм аналогов ускорения и скорости, а также перемещения, которые строятся методом графического интегрирования.Изобразим на чертеже прямоугольную систему координат. Длину отрезка на оси абсцисс, соответствующего одному обороту кулачка, примем L = 360 мм. Определим масштабный коэффициент по оси абсцисс в радианной и в градусной мерах:Определим величины безразмерных коэффициентов ускорений для заданного вида диаграммы аналога ускорения, используя таблицу 3.1:Определим максимальное значение аналога ускорения толкателя:где Величину масштабного коэффициента по оси ординат примем следующей: .Строим диаграмму.Диаграмму аналога скорости построим методом графического интегрирования диаграммы аналога ускорений .Диаграмму перемещения толкателя получим в результате графического интегрирования диаграммы . Полюсное расстояние р при графическом интегрировании найдём по формуле:2.2. Определение минимального радиуса кулачкаПри определении минимального радиуса профиля кулачка необходимо построить диаграмму зависимости . При этом следует обеспечить равенство масштабных коэффициентов по осям координат. Это условие выполняется автоматически, если при графическом интегрировании берется .По оси ординат в масштабе S отложим от начала координат перемещения толкателя, согласно построенному графику . Через полученные точки 0, 1, 2 ... и т. д. проводим прямые параллельные оси абсцисс. На этих прямых отложим отрезки равные , в масштабе . Соединяем плавной кривой концы этих отрезков и получаем кривую . Проводим под углом давления к оси S две касательные t-t и t1-t1 к построенной кривой.Отрезок минимальный радиус кулачка центрального механизма, а заштрихованная зона является зоной кинематического замыкания кулачковой пары. Выбор оси вращения кулачка в этой зоне гарантирует, что угол давления будет меньше.2.3. Построение профиля кулачкаПри построении профиля кулачка применяется метод обращения движения (инверсии). Профилирование кулачка ведем в следующей последовательности:выбираем положение центра вращения кулачка О2 и в масштабе описываем окружность радиусом, равными r0;из центра проведем линию движения толкателя у-у, согласно ее положению на диаграмме . Точка пересечения А0 этой прямой с окружностью r0 определит положение центра ролика, соответствующее началу удаления;от точки А0 вдоль линии у-у откладываем перемещение толкателя, согласно графику ;от прямой в сторону, противоположную вращению кулачка, отложим фазовые углы y, дв и с;проводим окружность радиуса rmax и разделим дуги, стягивающие фазовые углы y и n и на части, согласно делению этих углов на графике ;через полученные точки деления 1,2,3,4 и т.д. проводим отрезки из центра вращения;из центра вращения кулачка О2 радиусами проведем концентрические дуги до пересечения с соответствующими отрезками. Точки пересечения представляют собой положение центра ролика в обращенном движении;соединим полученные точки плавной кривой, получим теоретический профиль кулачка;определим радиус ролика rр . Во избежание самопересечения практического профиля кулачка радиус ролика должен быть меньше минимального радиуса кривизны теоретического профиля кулачка rр(0,70,8). Радиус ролика не рекомендуется также брать больше половины минимального радиуса кулачка r0 из конструктивных соображений rр(0,40,5)r0.rр=(0,4…0,5)48=19 ммСписок использованных источниковПопов С. А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин: Учебное пособие для машиностроительных специальностей ВТУЗов/Под ред. К. В. Фролова. — М.: Высш. шк., 1986. — 295 с.Теория механизмов и машин: Учебн. для ВТУЗов/К. В. Фролов, С. А. Попов и др.; Под ред. К. В. Фролова. — М.: Высш. шк., 1987. — 496 с.: ил.