Вход

Исследование кривошипно-ползунного механизма

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код 77846
Дата создания 2014
Страниц 37
Источников 5
Мы сможем обработать ваш заказ 17 января в 16:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
2 170руб.
КУПИТЬ

Содержание

Содержание
ВВЕДЕНИЕ 3
1.ИССЛЕДОВАНИЕ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА 5
1.1. Структурный анализ 5
1.1.1 Определение степени подвижности 6
1.1.2 Определение класса механизма 7
1.2. Кинематический анализ механизма 7
1.2.1 Анализ движения звеньев 8
1.2.2.0 Анализ движения входного звена 9
1.2.2. Построение плана положений механизма 9
1.2.3. Вывод зависимостей для расчета кинематических параметров 11
1.2.4. Расчет кинематических параметров 12
1.2.5. Графическое оформление расчетов и анализ движения выходного звена 16
1.3. Анализ динамики установившегося движения 17
1.3.1. Формирование динамической модели механизма 18
1.3.1.1. Определение избыточного момента 18
1.3.2. Расчет коэффициента неравномерности хода машины без маховика 20
1.3.3. Расчет маховика 23
1.3.4. Определение истиных скоростей и ускорений 25
1.4. Кинетостатический анализ 27
1.4.1. Расчет сил действующих на звенья 28
1.4.2. Кинетостатика групп Ассура 29
1.4.3. Кинетостатика входного звена 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 36
ПРИЛОЖЕНИЕ 37

Фрагмент работы для ознакомления

Рассчитали коэффициент неравномерности хода без маховика. В дальнейшем рассчитали маховик который необходимо установить на машину чтоб повысить её плавность хода, и уменьшить нагрузки. Истинные параметры движения звеньев нужно использовать на последующих этапах исследования и проектирования. Мы воспользуемся ими для решения ближайшей задачи – силового расчета.
1.4. Кинетостатический анализ
Задача: определить реакции в кинетических парах и уравновешивающий момент сил.
Методы решения.
Принцип Д`Аламбера позволяет применять методы статики к подвижным изменяемым системам материальных тел (кинематическим цепям).
Сущность: к силам, действующим на звенья, присоединяются силы инерции и моменты сил инерции и вновь полученную систему сил считают уравновешенной и для нее составляют уравнения равновесия.
При определении реакции используют принцип освобождаемости от связей: реакции из внутренних сил становятся внешними и их определяют из уравнения равновесия.
Кинематическую цепь механизма разъединяем в кинематических парах, так как именно в них действуют силы взаимодействия звеньев.
Используем результаты структурного анализа: разъединяем исследуемый механизм на исходные механизмы и кинематические цепи с нулевой подвижностью (группы Ассура), так как только они будут обладать статической определенностью, то есть количество неизвестных в отсоединенной цепи равно количеству уравнений, которые можно составить для их решения.
1.4.1. Расчет сил действующих на звенья
Силы тяжести приложены в центрах тяжести, а силы инерции в центрах масс звеньев. Направление последних устанавливаем по результатам решения задач динамики движения: противоположно ускорениям соответствующих центров масс. Момент силы инерции тоже определяем по результатам динамики и направляем противоположно угловому ускорению звеньев.
(25)
(26)
(27)
(28)
(29)
Соответствующие расчёты для всех положений звеньев приведены в таблице:
Таблица 13
N Fи2x Fи2y Mи2 Fи3x Fи3y Mи1 0 10,32502 2585,66 1,912041 1,62E-13 2651,959 -90,243 1 -907,833 2149,086 -156,156 0 2050,384 167,9986 2 -1532,63 1052,074 -287,513 0 630,8013 166,7508 3 -1738,04 -235,591 -341,383 -1,6E-15 -708,401 201,642 4 -1491,23 -1251,93 -279,676 0 -1281,45 49,44462 5 -875,169 -1887,12 -150,451 0 -1320,14 -108,198 6 -10,325 -2127,42 -1,91204 -7,9E-14 -1289,35 -90,243 7 873,4694 -1913,02 149,9952 0 -1337,8 5,27892 8 1512,049 -1242,24 283,633 0 -1277,52 105,9732 9 1725,574 -191,084 338,9348 6,27E-16 -667,639 80,47636 10 1507,543 1033,943 282,8091 0 619,6904 -169,133 11 912,9242 2112,357 157,2726 0 2014,713 -320,278 12 10,32502 2585,66 1,912041 1,62E-13 2651,959 -90,243
1.4.2. Кинетостатика групп Ассура
Расчет начинаем с той группы Ассура, где есть ведомое звено.
Сила взаимодействия двух тел (реакция) без учета сил трения направлена по нормали к ним, проведенной в точке их касания.
В кинематической паре направление реакции неизвестно и мы ее раскладываем по двум направлениям – вдоль координат Х и Y
Группа Ассура 2-3
Рис.7. Кинетостатика групп Ассура

Cоставляем расчетную схему.
Изобразим группу Ассура, сохраняя заданное положение ее звеньев, соответствующие их положению в механизме. На чертеже изображена группа Ассура, с приложенными к ней силами.
Поясним построения. В заданном положении группа Ассура нагружена движущей силой, приложенной к ползуну (поршню) и направленной против движения. Реакции во вращательных парах неизвестны по направлению, по этому их раскладываем на два направления. Направление их выбираем положительное.
Для упрощения составления уравнений реакций введем три переменных : А, В, С, которые являются суммами моментов всех сил относительно некоторых точек.
1)- сумма всех моментов 2-го звена относительно точки B.
2)
3)
Результаты других значений переменных приведены в таблице:

Таблица 14
N A B C 0 5,629047832 10,32502 5017,619883 1 -600,149611 -907,833 4214,049331 2 -912,6346275 -1532,63 2567,781188 3 -888,6231183 -1738,04 1836,008326 4 -651,0874559 -1491,23 246,6218539 5 -340,6781111 -875,169 -2047,048211 6 -5,629047832 -10,325 -3636,768081 7 338,0646521 873,4694 -3470,820326 8 663,2288178 1512,049 -2739,751586 9 887,2840793 1725,574 -1078,723087 10 897,3994472 1507,543 1433,633283 11 600,8699767 912,9242 3907,070153 12 5,629047832 10,32502 5017,619883
Далее для нахождения реакции из выражений
2)
из 3) подставляем в 1):
Следующим шагом найдем и :
После находим и :
Реакции во внешних кинематических парах найдены.
Остальные значения приведены в таблице:
Таблица 15
N R03 R12x R12y R32x R32y 0 -1,40216 -11,72718298 -5017,62 1,402163 2551,959 1 -352,09 555,7431488 -4214,05 352,0902 2184,963 2 -320,978 1211,65105 -2567,78 320,9784 1635,707 3 -423,569 1314,471259 -1836,01 423,5695 2191,599 4 -148,839 1342,38794 -246,622 148,839 1618,55 5 190,6592 1065,828189 2047,048 -190,659 -39,9265 6 1,402163 11,72718298 3636,768 -1,40216 -1389,35 7 -427,498 -1300,967661 3470,82 427,4983 -1437,8 8 -757,184 -2269,232659 2739,752 757,1839 -1377,52 9 -616,451 -2342,025547 1078,723 616,4512 -767,639 10 -12,915 -1520,458204 -1433,63 12,91499 519,6904 11 303,77 -609,1541506 -3907,07 -303,77 1914,713 12 -1,40216 -11,72718298 -5017,62 1,402163 2551,959

После расчетов на листе 3 строим график с масштабный коэффициентом КR03=105,63(H/м), К ϕ =0,095 (рад/м).
Также строим годограф - с масштабный коэффициентом КR12=79,83(H/м) и строим годограф - с масштабный коэффициентом КR32=56,59(H/м)
1.4.3. Кинетостатика входного звена
Задачи: Определяем уравновешивающий момент.
Уравновешивающий момент уравнения суммы моментов всех сил, действующих на входное звено.
Рис.8. Схема входного звена
Сила G1 не входит в данное уравнение потому, что звено 1 считаем уравновешенным (центр тяжести лежит на оси вращения).
Реакции и мы можем найти как противоположные к реакциям и
=
=
Определим момент уравновешивающий, который будет оставаться неизменным во всех положениях механизма:
=92.12 (H/м)
Вывод: В разделе кинетостатика были определены реакции в кинетических парах и уравновешивающий момент сил, а так же сделан вывод, что максимальные реакции определены в паре шатун- кривошип.
Заключение
В данной курсовй работе по теории машин и механизмов был выполнен анализ рычажного механизма. Сделаны кинематические, динамические и кинетостатические анализы движения механизма. В структурном анализе были рассмотрены и найдены особенности строения механизма – степень подвижности, входное звено, группы Ассура которые входят в механизм, класс механизма; определяющие последовательность его кинематические и динамические исследования.
В кинематическом анализе исследовалось движение механизма в геометрическом аспекте. Было проанализировано движение выходного звена (ползун), найден рабочий ход механизма, при этом ползун находится в крайнем правом положении, конец рабочего хода и начало холостого хода, при этом ползун находится в крайнем левом положении. Так же были построены функции, описывающие преобразование движения в механизме.
В анализе динамики установившегося движения для построения динамической модели машины и определение истинного закона движения. Оценив неравномерность хода машины, мы вводим в машину маховик, момент инерции, для того чтобы снизить инерционную нагрузку и таким образом повысить долговечность машины .
В силовом анализе были исследованы силы, действующие на механизм, и вызванные под их воздействием моменты инерции и реакции, возникающие в звеньях при их движении, также после анализа входного звена был вычислен уравновешивающий.

Список литературы
1. Водопьянов А.Ф. Лашко В.А. Кинематика, динамика и кинетостатика машин и механизмов. Учебное пособие - Хабаровск, 1999г.
2.Черная Л.А. Черный Б.А. Исследование плоских механизмов с использованием ЭВМ. Методическое пособие-Хабаровск, 1979г.
3. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин, М; Наука, 1975
4. Фролов К.В., Попов С.А., и др. « Теория механизмов и машин »- М.: Наука, 1990
5. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин / Под ред. А.С. Кореняко 5-е издание. Киев: Вища школа,1970.

Приложение

Изм. Лист № докум. Подп. Дата Разраб. Лит. Лист Листов Пров. 2 38 Н. контр. Утв.
Лист 3 Изм. Лист № докум. Подп. Дата

Список литературы [ всего 5]

Список литературы
1. Водопьянов А.Ф. Лашко В.А. Кинематика, динамика и кинетостатика машин и механизмов. Учебное пособие - Хабаровск, 1999г.
2.Черная Л.А. Черный Б.А. Исследование плоских механизмов с использованием ЭВМ. Методическое пособие-Хабаровск, 1979г.
3. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин, М; Наука, 1975
4. Фролов К.В., Попов С.А., и др. « Теория механизмов и машин »- М.: Наука, 1990
5. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин / Под ред. А.С. Кореняко 5-е издание. Киев: Вища школа,1970.
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
© Рефератбанк, 2002 - 2022