Analyse structurelle3 du mécanisme manivelle-curseur. Travaux de cours : Conception et recherche du mécanisme manivelle-curseur de l'écran. Formule structurelle du mécanisme

Étant donné (Fig. 2.10) : j 1, w 1 =const, je B.D. je cc, je UN B, je avant JC, m je [ Mmmm ] .

Vitesse VB= w1 lAB le point B est dirigé perpendiculairement au lien AB dans le sens de sa rotation.

Pour déterminer la vitesse du point C, on crée une équation vectorielle :

C = B+ NE

La direction de la vitesse absolue du point C est connue - parallèle à la ligne xx. La vitesse du point B est connue, et la vitesse relative V C B est dirigée perpendiculairement au lien BC.

Nous construisons un plan de vitesse (Fig. 2.11) conformément à l'équation écrite ci-dessus. Dans ce cas m n = VB / Rv[m/smm ].

L'accélération absolue du point B est égale à l'accélération normale un p VA(depuis w 1 = const, e 1 =0 et UN t V =0) une B = une p BA = w 2× l VA[m/s2]

et est dirigé le long de la liaison AB du point B au point A.

Facteur d’échelle du plan d’accélération m une = une B / p V[m/s mm], où p V- un segment de longueur arbitraire représentant l'accélération sur le plan un B.

Accélération du point C :

(1 voie),

un p SV = V 2 SV / l SV[m/s2]

Un segment illustrant cette accélération sur le plan d'accélération :

p SV = une p SV / m UN[mm]

On sélectionne le pôle p du plan d'accélération. À partir du pôle, nous traçons une ligne le long de laquelle l'accélération est dirigée un B(//AB) et mettez de côté le segment sélectionné p V, représentant cette accélération sur le plan (Fig. 2.12). À partir de la fin du vecteur résultant, nous traçons une ligne directrice pour la composante normale a p NE parallèle à la liaison NE et réserver le segment psv, représentant sur une échelle m UN C'est une accélération normale. À partir de la fin du vecteur d'accélération normal, nous traçons une ligne directrice pour la composante tangentielle à NE, et du pôle p - direction de l'accélération absolue du point C ( ïï XX). A l'intersection de ces deux directions on obtient le point C ; dans ce cas, le vecteur pC représente l'accélération souhaitée.

Le module de cette accélération est égal à :

et C = ( p Avec) m UN[m/s2]

L'accélération angulaire e 2 est définie comme :

e 2 = à t NE / l NE= (tCB) m a/l NE[1/s2]

Direction e 2 indiqué dans le schéma du mécanisme.

Pour trouver la vitesse du point D, vous devez utiliser théorème de similarité, qui permet de déterminer les vitesses et accélérations des points sur un lien lorsque les vitesses (accélérations) de deux autres points sur ce lien sont connues : les vitesses relatives (accélérations) des points d'un maillon forment des figures sur les plans de vitesse (accélération), semblables à la figure du même nom sur le schéma du mécanisme. Ces chiffres sont situés de la même manière, c'est-à-dire Lors de la lecture des désignations des lettres dans un sens sur le schéma du mécanisme, les lettres sur le plan de vitesse (accélération) suivent dans le même sens.

Pour trouver la vitesse du point D, il est nécessaire de construire un triangle similaire au triangle du schéma mécanique.

Triangles D cвd(sur le plan de vitesse) et DСВD (sur le plan de mécanisme) sont des triangles dont les côtés sont perpendiculaires entre eux. Donc pour construire le triangle D cвd tracer des perpendiculaires à CD et BD à partir des points c et V respectivement. A leur intersection on obtient le point d, que l'on relie au pôle.

L'accélération du point D est également déterminée par le théorème de similarité, puisque les accélérations des deux autres points du lien 2 sont connues, à savoir UN Dans et UN C. Il est nécessaire de construire le triangle D sur le plan d'accélération V cd, similaire au triangle DBCD sur le schéma du mécanisme.

Pour ce faire, nous allons d'abord le construire sur le schéma du mécanisme, puis le transférer vers le plan d'accélération.

Segment de ligne " Soleil Nous transférons le plan d'accélération sur le segment NE du même nom sur le schéma mécanique, en le plaçant sur la liaison NE depuis n'importe quel point (C ou B) (Fig. 2.10). Puis le long du segment " Soleil» un triangle D est construit sur le mécanisme V dс, semblable au triangle DBDC, pour lequel une droite « dс » est tracée à partir du point « C », parallèle à la droite DC, jusqu'à son intersection avec la droite ВD. On obtient D V cc~DBDC.

Les côtés résultants du triangle r 1 et r 2 sont de taille égale aux côtés du triangle souhaité


Figure 2.10
Figure 2.11
Figure 2.12

triangle sur le plan d'accélération, qui peut être construit à l'aide d'empattements (Fig. 2.12). Ensuite, vous devez vérifier la similitude de la disposition des figures. Ainsi, en lisant les désignations des lettres des sommets du triangle DBDC sur le schéma du mécanisme dans le sens des aiguilles d'une montre, on obtient l'ordre lettres B-D-C; sur le plan d'accélération dans le même sens, c'est-à-dire dans le sens des aiguilles d'une montre, nous devrions obtenir le même ordre des lettres V-d-s. Par conséquent, la solution est satisfaite par le point d'intersection gauche des cercles r 1 et r 2.

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Tous les sujets de cette section :

Méthode graphique de recherche cinématique
2.1.1 Équations de base pour déterminer les vitesses et les accélérations…………………………………………..25 2.1.2 Cinématique des mécanismes à quatre barres…………………………

Articulé à quatre maillons
Étant donné (Fig. 2.6) : j1, w1 = const, l1, l2, l3, lo = lAD, ml [m/mm].

Mécanisme à manivelle
Étant donné (Fig. 2.13) : j1, w1=const, l1, l0= lAC, ml[m/mm]. Point B appartenant au premier

Synthèse cinématique de mécanismes à levier plat
Synthèse cinématique– il s’agit de la conception d’un schéma de mécanisme basé sur ses propriétés cinématiques spécifiées. Lors de la conception de mécanismes, principalement basés sur l'expérience, en relation avec

Condition d'existence d'une manivelle dans les mécanismes à quatre barres
Les conditions d'existence d'une manivelle dans les mécanismes à quatre barres sont déterminées par le théorème de Grashof : si dans une chaîne cinématique fermée à quatre barres articulées la somme des longueurs des

Application du théorème de Grashof à une chaîne cinématique avec une paire de translation
En augmentant la taille des paires de rotation, il est possible d'obtenir des paires de translation en agrandissant les axes. La taille de l'axe de charnière D (Fig. 2.19b) peut être prise plus grande

Considérons un mécanisme à manivelle-curseur dans lequel la ligne de mouvement
le curseur est décalé par rapport au centre de rotation de la manivelle. La quantité « e » est appelée déplacement ou disaxial. Déterminons à quel rapport de taille

Mécanisme à manivelle
Considérons deux options pour le mécanisme à bascule : avec une bascule oscillante et avec une bascule rotative. Pour obtenir un mécanisme à bascule oscillante, il faut que la longueur de la béquille soit supérieure à la longueur de la manivelle,

Quatre barres articulées
Considérons un maillon articulé à quatre maillons (Fig. 2.27), qui est en équilibre sous l'action de moments donnés : le moteur d'entraînement sur le maillon d'entraînement 1 et le moment résistant

Synthèse de mécanismes à levier à quatre barres basés sur les positions des maillons
Les mécanismes à quatre barres sont souvent utilisés pour transporter divers objets d'une position à l'autre. Dans ce cas, l'objet transporté peut être relié à la fois à la bielle et

Analyse dynamique et synthèse des mécanismes
Le but de la recherche dynamique est d'obtenir la loi du mouvement du mécanisme (ses maillons) en fonction des forces agissant sur lui. Lors de la résolution de ce problème, nous considérerons

Je II III
Je – le premier lien fait mouvement de rotation; II – le maillon 2 effectue un mouvement complexe ; III – le maillon 3 avance. Déterminer

Crémaillère
Si le centre d'une des roues est éloigné de l'infini, alors ses cercles se transformeront en lignes droites parallèles ; point N1 de tangence de la génératrice (c'est aussi la normale commune et

1. Analyse structurelle du mécanisme

1.1 Détermination du degré de mobilité du mécanisme

N= 3 — nombre de pièces mobiles du mécanisme

— nombre de paires cinématiques de cinquième classe

— nombre de paires cinématiques de quatrième classe

Dans un mécanisme donné il y a quatre paires de cinquième classe

Paires de rotation

3.0 paires de traduction

Pas de couples de quatrième classe

1.2 Détermination de la classe du mécanisme

Pour ce faire, nous divisons le mécanisme en groupes Assur.

Nous définissons le groupe Assur de deuxième classe formé des maillons 2 et 3. Le maillon leader demeure, formant un mécanisme de première classe.

Mécanisme de classe I Mécanisme de classe II

Commande 2

Formule pour la structure du mécanisme

I (0,1) II (2,3)

La classe du groupe de connexion est la seconde, le mécanisme considéré appartient donc à la deuxième classe.

2 Synthèse géométrique du mécanisme

2.1 Dessiner le mécanisme dans des positions extrêmes

2.2 Déterminer les dimensions linéaires de la manivelle et de la bielle

Vitesse de manivelle n1= 82 tr/min

Course du curseur S = 0,575 m

Rapport entre la longueur de la manivelle et la longueur de la bielle

Rapport entre l'excentricité et la longueur de la manivelle

2.3 Pendant un tour de manivelle s ;

Le curseur parcourra une distance S, à S=2AB

Déterminer la longueur du lien ;

Déterminer la longueur du lien ;

On détermine la position du point M sur le lien AB à partir de la relation

; DANSM=0,18×1,15 = 0,207 m ;

3 Construction d'un plan pour un mécanisme à manivelle

Pour construire un plan du mécanisme manivelle-curseur, nous traçons un cercle de rayon AB, puis traçons une ligne horizontale AC. On divise les cercles en 12 parties (pour 12 positions du mécanisme). Ensuite, on met les segments B0C0, B1C1... B11C11 sur l'AC horizontal. On relie le centre du cercle A aux points B0, B1... B11. A chacune des 12 positions de la manivelle on dépose le segment ВМi (où i est le numéro de la position de la manivelle). En reliant les points M0, M1... M11, on obtient la trajectoire du point M.

4 Détermination des vitesses des points O, A, B, M pour quatre positions.

Poste 1 :

Déterminer la vitesse du point B

Considérons

Déterminer à partir du triangle ABC

Considérons

Nous déterminons RS via

Grâce à nous déterminons AR

Définir la réalité virtuelle

Nous définissons Ð J.

Détermination de l'IRM

Nous déterminons les vitesses des points A, C et M à partir de la formule

Nous définissons

Allons vérifier:

Poste 2 :

Déterminer la vitesse du point B

Considérons

En utilisant la loi des sinus, nous déterminons :

Déterminer à partir du triangle OAB

En utilisant la loi des sinus, nous déterminons AC

Considérons

Nous déterminons RS via

Grâce à nous déterminons AR

Définir la réalité virtuelle

Nous définissons Ð J.

Définissons MR

Nous définissons Ð Oui

Allons vérifier:

Poste 3 :

Puisque les vitesses VB, VC et VM sont parallèles et que les points B, C et M ne peuvent se trouver sur la même perpendiculaire à la direction de ces vitesses, au moment où le centre instantané des vitesses de la bielle BC se trouve à l'infini, sa vitesse angulaire est , et il effectue un mouvement de translation instantané. Ainsi, pour le moment :

Poste 4 :

Déterminer la vitesse du point B

Considérons

En utilisant la loi des sinus, nous déterminons :

Nous définissons Ð B du triangle ABC

En utilisant la loi des sinus, nous déterminons AC

Considérons

Nous déterminons RS via

Grâce à nous déterminons AR

Considérons

Définir la réalité virtuelle

Nous définissons Ð J.

Définissons MR

Nous déterminons les vitesses des points A, B et M à partir de la formule

Nous définissons Ð Oui

Allons vérifier:

5. Construction de diagrammes de déplacements, vitesses et accélérations.

Supposons qu'il soit nécessaire de construire un diagramme cinématique des distances, des vitesses et des accélérations d'un curseur C d'un mécanisme manivelle-curseur. La manivelle AB de longueur l=0,29 m tourne à une vitesse angulaire constante n1=82 tr/min.

Le mécanisme manivelle-curseur sert à convertir le mouvement de rotation en mouvement de translation et vice versa. Il se compose de roulements 1, de manivelle 2, de bielle 3 et de curseur 4.

La manivelle effectue un mouvement de rotation, la bielle effectue un mouvement plan-parallèle et le curseur effectue un mouvement alternatif.

Deux corps reliés l'un à l'autre forment de manière mobile une paire cinématique. Les corps qui composent une paire sont appelés liens. Habituellement, la loi du mouvement du lien d'entraînement (manivelle) est spécifiée. Les diagrammes cinématiques sont construits au cours d'une période (cycle), de mouvement en régime permanent pour plusieurs positions du lien d'entraînement.

On construit sur une échelle en douze positions, correspondant à des tours successifs de manivelle tous les 300.

Où S = 2r est la valeur réelle de la course du curseur, égale à deux fois la valeur de la manivelle.

— course du curseur sur le schéma du mécanisme.

D'où vient l'échelle de temps ?

Le segment 1 sur l'axe du temps sera divisé en 12 parties égales correspondant, sur l'échelle choisie, à la rotation de la manivelle aux angles : 300, 600, 900, 1200, 1500, 1800, 2100, 2400, 2700, 3000, 3300. , 3600 (aux points 1-12). Traçons les segments verticaux à partir de ces points : 1-1S = В0В1, 2-2S = В0В2, etc. Jusqu'à la position extrême droite du curseur B, ces distances augmentent, et à partir de la position B elles diminuent. Si les points 0s, 1s, 2s... 12s sont connectés en série avec une courbe, alors un diagramme des déplacements du point B sera obtenu.

Pour construire des diagrammes de vitesses et d'accélérations, la méthode de différenciation graphique est utilisée. Le diagramme de vitesse est construit comme suit.

Sous le diagramme de déplacement, nous traçons les coordonnées v et t et sur le prolongement de l'axe v vers la gauche, la distance polaire sélectionnée HV=20 mm est arbitrairement tracée.

A partir du point Pv on trace des droites parallèles aux tangentes de la courbe S, respectivement, aux points 0s, 1s, 2s... 12s. Ces droites découpent les segments sur l'axe V : 0-0v, 0-1v, 0-2v..., proportionnelles aux vitesses aux points correspondants du schéma. On déplace les points aux ordonnées des points correspondants. Nous connectons une série de points obtenus 0v, 1v, 2v... avec une courbe lisse, qui est un diagramme de vitesse. L'échelle de temps reste la même, l'échelle de vitesse :

Nous construisons un diagramme d'accélération de la même manière qu'un diagramme de vitesse. Échelle d'accélération

Où Ha=16 mm est la distance entre les pôles sélectionnée pour le diagramme d'accélération.

Puisque la vitesse et l'accélération sont les dérivées 1ère et 2ème du déplacement par rapport au temps, mais par rapport au diagramme supérieur, celui du bas est une courbe différentielle, et par rapport au diagramme supérieur inférieur, c'est une courbe intégrale. Le diagramme de vitesse pour le diagramme de déplacement est donc différentiel. Lors de la construction de diagrammes cinématiques pour vérification, vous devez utiliser les propriétés de la dérivée :

— un graphique de déplacement croissant (vitesse) correspond aux valeurs positives du graphique de vitesse (équation), et un graphique décroissant correspond à des valeurs négatives ;

— les points maximum et minimum, c'est-à-dire que la valeur extrême du graphique de déplacement (vitesse) correspond aux valeurs nulles du graphique de vitesse (accélération) ;

— le point d'inflexion du graphique de déplacement (vitesse) correspond aux valeurs extrêmes du graphique de vitesse (accélération) ;

— le point d'inflexion sur le diagramme de déplacement correspond au point où l'accélération est nulle ;

- les ordonnées du début et de la fin de la période de tout schéma cinématique sont égales, et les tangentes tracées en ces points sont parallèles.

Pour tracer le mouvement du curseur B, nous sélectionnons les axes de coordonnées s, t. Sur l'axe des abscisses, nous traçons le segment l=120 mm, représentant le temps T d'un tour complet manivelle

Nous avons effectué un calcul géométrique des maillons du mécanisme manivelle-curseur, déterminé les longueurs de la manivelle et du curseur, et également établi leur rapport. Nous avons calculé le mécanisme manivelle-curseur dans quatre positions et déterminé les vitesses des points en utilisant le centre instantané des vitesses pour les quatre positions. Nous avons construit des diagrammes de déplacements, de vitesses et d'accélérations. Il a été établi qu’il existe des erreurs dues à la construction et aux arrondis dans les calculs.

Université technique d'État de Perm

DÉPARTEMENT "Mécanique des matériaux et structures composites."

PROJET DE COURS

PAR THÉORIEMÉCANISMES ET MACHINES

Sujet:

Exercice:

Option:

Complété:étudiant en groupe

Vérifié: Professeur

Poezjaeva E.V.

Perm 2005

    Analyse structurale du mécanisme………………………………………………………3

    Analyse cinématique du mécanisme…………………………………………..4

    Analyse kinétostatique du mécanisme…………………………………….…9

    Calcul du volant d'inertie………………………………………………………………12

    Profilage des cames……………………………………………………17

    Conception transmission à engrenages………………………………………...20

    Instructions pour effectuer des calculs pour un projet de cours sur TMM…….23

    Références………………………………………………………...24

Analyse structurelle3 du mécanisme manivelle-curseur

1. Décrivons diagramme mécanisme

OA - manivelle - effectue un mouvement de rotation ;

AB - bielle - effectue un mouvement plan-parallèle ;

B - curseur - effectue un mouvement de translation.

2. Déterminons le degré de mobilité du mécanisme à l'aide de la formule de Chebyshev :

3. Décomposons Assur en groupes structurels


4. Écrivons la formule développée du mécanisme I=>II 2 2

5. Définissez la classe, l'ordre de l'ensemble du mécanisme.

Le mécanisme étudié consiste en un mécanisme de première classe et groupe structurel deuxième classe du deuxième ordre (bielle et curseur), donc la pompe hydraulique OAV est un mécanisme deuxième classe deuxième ordre.

Analyse cinématique du mécanisme

Donnée initiale: OA = m, AB = mm

En analyse cinématique, trois problèmes sont résolus :

problème de provisions;

problème de vitesse ;

problème d'accélération.

Problème de provisions

Conception d'un mécanisme manivelle-curseur.Trouvons les positions extrêmes du mécanisme : début et fin de la course de travail. On retrouve le début de la course de travail à l'aide de la formule :

l - longueur de manivelle OA

g - longueur de la bielle AB

On retrouve la fin de la course de travail à l'aide de la formule :

Course de travail

S=S" - S"=2r [m];

Construisons un mécanisme à grande échelle

1 = AB/OA= [m/mm]

Trouvons la longueur AB :

AB = AB/1= [mm]

Nous montrerons le mouvement des points dans douze positions du mécanisme. Pour ce faire, divisez le cercle en 12 parties égales (en utilisant la méthode serif).

Construisons une courbe de bielle. Pour ce faire, trouvez le centre de gravité de chaque maillon et connectez-le avec une ligne lisse.

Les plans de position de la machine sont utilisés pour déterminer les vitesses et les accélérations à des positions données.

Problème de vitesse

L'analyse cinématique est effectuée à l'aide d'une méthode d'analyse graphique qui reflète la clarté des changements de vitesse et offre une précision suffisante. Vitesse d'avance :

[ms -1 ]

Écrivons les équations vectorielles :

VB = VA + VAB ; V B = V X + V B X

où V X =0 ; VA OA ; VAB AB; VBX BX

On détermine les valeurs des vecteurs V BA, V B, V S 2 par construction. Choisissons l'échelle du plan de vitesse

[ms-1/mm].

Ge pa - un segment caractérisant la valeur de vitesse sur le dessin = mm. A partir d'un point arbitraire p - le pôle du plan vitesse, on trace le vecteur pa,

perpendiculaire à OA. Par le point a on trace une droite perpendiculaire à AB. Le point d'intersection de l'axe des x (choisi dans la direction du point in) avec cette droite donnera le point in, reliant le point in au pôle dans lequel nous obtenons le vecteur vitesse du point. Déterminons la valeur de la vitesse t dans :

[ms -1 ]

La position du point sur le plan de vitesse est déterminée à partir de la proportion :

En reliant le point S 2 au pôle p, on obtient l'amplitude et la direction de la vitesse du point S2 :

[ms -1 ]

[ms -1 ]

Définissons :

[ms -1 ]

[ms -1 ]

[ms -1 ]

Définissons :

[s -1 ]

La direction 2 est déterminée par le transfert du vecteur vba dans t.B par rapport à t.A.

Paramètre

Position du mécanisme

Introduction

1. Revue de la littérature

3. Analyse cinématique du mécanisme

4. Analyse du mécanisme cinétostatique

Conclusion


Conception et recherche du mécanisme manivelle-curseur de l'écran

Le volume de la note explicative était de 37 fiches, 4 illustrations, 10 tableaux, 2 annexes, 3 sources utilisées.

L'objet de la conception du cours est le mécanisme manivelle-curseur. Le travail de cours comprenait une étude du mécanisme manivelle-curseur. Des analyses structurales, cinématiques et kinétostatiques ont été réalisées.

L'analyse structurelle a déterminé la composition du mécanisme manivelle-curseur. DANS analyse cinématique les vitesses et accélérations des points du mécanisme ont été déterminées à l'aide des méthodes de plans et de schémas cinématiques. DANS analyse kinétostatique Un calcul de force a été effectué en utilisant la méthode du plan de force et la méthode Joukovski.


Introduction

Le but du cours est de consolider et de systématiser, d'élargir les connaissances théoriques, ainsi que de développer les compétences en calcul et en graphisme des étudiants.

Le développement de la science et de la technologie modernes est inextricablement lié à la création de nouvelles machines. À cet égard, les exigences en matière de nouveaux développements sont de plus en plus strictes. Les principaux sont : hautes performances, fiabilité, fabricabilité, dimensions et poids minimaux, facilité d'utilisation et efficacité.

Une machine conçue de manière rationnelle doit répondre à des exigences sociales - sécurité de maintenance et de création les meilleures conditions pour le personnel d'exploitation, ainsi que les exigences opérationnelles, économiques, technologiques et de production. Ces exigences représentent un ensemble complexe de problèmes qui doivent être résolus lors de la conception d’une nouvelle machine.

L'objet de conception de ce travail de cours est un mécanisme à manivelle-curseur.

La théorie des mécanismes et des machines est une science qui étudie la structure (structure), la cinématique et la dynamique des mécanismes en lien avec leur analyse et leur synthèse.

Le but de la théorie des mécanismes et des machines est l'analyse et la synthèse de mécanismes typiques et de leurs systèmes.

Les problèmes de théorie des mécanismes et des machines sont variés, les plus importants d'entre eux peuvent être regroupés en trois sections : analyse des mécanismes, synthèse des mécanismes et théorie des machines automatiques.

L'analyse d'un mécanisme consiste à étudier les propriétés cinématiques et dynamiques d'un mécanisme selon son schéma donné, et la synthèse d'un mécanisme consiste à concevoir un schéma d'un mécanisme selon ses propriétés données.

De tout ce qui précède, il résulte que la théorie des mécanismes et des machines, en combinaison avec des cours de mécanique théorique, de pièces de machines, de technologie du génie mécanique, de résistance des matériaux, est une discipline traitant directement des problèmes évoqués précédemment. Ces disciplines sont fondamentales dans la formation des spécialistes travaillant dans le domaine du génie mécanique.

Lors de la résolution de problèmes de conception de schémas cinématiques de mécanismes, il est nécessaire de prendre en compte les éléments structurels, métriques, cinématiques et conditions dynamiques, garantissant que le mécanisme conçu reproduit la loi du mouvement donnée.

Méthodes modernes les analyses cinématiques et kinétostatiques sont liées à leur structure, c'est-à-dire au mode de formation.

Les analyses structurales et cinématiques des mécanismes visent à étudier la théorie de la structure des mécanismes, en étudiant le mouvement des corps qui les forment, d'un point de vue géométrique, quelles que soient les forces provoquant le mouvement de ces corps.

L'analyse dynamique des mécanismes vise à étudier les méthodes permettant de déterminer les forces agissant sur les corps qui forment le mécanisme lors du mouvement de ces corps, les forces agissant sur eux et les masses que possèdent ces corps.


1. Revue de la littérature

Lors de l'étude du mécanisme, des méthodes de calcul et de conception de machines modernes automatisées et performantes sont utilisées. Une machine conçue de manière rationnelle doit satisfaire aux exigences d'un fonctionnement sûr et à la création des meilleures conditions pour le personnel d'exploitation, ainsi qu'aux exigences opérationnelles, économiques, technologiques et de production. Ces exigences représentent un ensemble complexe de problèmes qui doivent être résolus lors de la conception d’une nouvelle machine.

La solution à ces problèmes dès la phase de conception initiale consiste à effectuer l'analyse et la synthèse de la machine conçue, ainsi qu'à la développer. schémas cinématiques s, fournissant avec une approximation suffisante la reproduction de la loi du mouvement requise.

Pour accomplir ces tâches, il est nécessaire d'étudier d'abord les principes de base de la théorie des machines et méthodes générales analyse et synthèse cinématiques et dynamiques de mécanismes, ainsi qu'acquérir des compétences dans l'application de ces méthodes à l'étude et à la conception de schémas cinématiques de mécanismes et de machines divers types.

Une machine est un appareil créé par l'homme pour étudier et utiliser les lois de la nature afin de faciliter le travail physique et mental, d'augmenter sa productivité et de le faciliter par des moyens partiels ou remplacement complet une personne dans son travail et ses fonctions physiologiques.

Du point de vue des fonctions exercées par les machines, les machines peuvent être divisées dans les groupes suivants :

a) machines énergétiques (moteurs et générateurs) ;

b) les machines de travail (machines de transport et technologiques) ;

c) machines d'information (machines mathématiques et de contrôle) ;

d) machines cybernétiques.

Avec le développement de la science et de la technologie modernes, les systèmes de machines automatiques sont de plus en plus utilisés. Un ensemble de machines automatiques connectées les unes aux autres et conçues pour exécuter une tâche spécifique. processus technologique, s'appelle une ligne automatique. Les machines modernes et parfaites sont généralement une combinaison de nombreux appareils dont le fonctionnement est basé sur les principes de la mécanique, de la physique thermique, de l'électrotechnique et de l'électronique.

Un mécanisme est un système de corps créé artificiellement et conçu pour transformer le mouvement d'un ou plusieurs corps en mouvements requis d'autres corps. En fonction de leurs objectifs fonctionnels, les mécanismes des machines sont généralement divisés en mécanismes de moteur et de convertisseur ; mécanismes de transmission ; actionneurs; mécanismes de gestion, de contrôle et de régulation ; mécanismes d'alimentation, de transport, d'alimentation et de tri des supports et objets traités ; mécanismes de comptage, de pesage et d'emballage automatiques des produits finis.

Malgré la différence dans la fonction fonctionnelle des différents types de mécanismes, leur structure, leur cinématique et leur dynamique ont beaucoup en commun. Par conséquent, lors de l’étude de mécanismes ayant diverses finalités fonctionnelles, il est possible d’utiliser des méthodes générales basées sur les principes de base de la mécanique moderne.

Principaux types de mécanismes :

1) les mécanismes à tiges sont utilisés pour convertir le mouvement ou transmettre la force dans les machines ;

2) dans de nombreux cas, il est nécessaire de concevoir des mécanismes comprenant des liens élastiques sous forme de ressorts, ressorts, poutres élastiques, etc. ;

3) les mécanismes d'engrenage sont utilisés pour transmettre un mouvement de rotation entre des arbres à axes parallèles ou non parallèles ;

4) les mécanismes à came sont utilisés pour communiquer un mouvement épisodique périodique ou limité au maillon entraîné du mécanisme selon un temps donné

loi nouvelle ou choisie ;

5) ils sont pratiquement utilisés comme liens flexibles qui transmettent le mouvement d'un corps solide dans un mécanisme à un autre diverses formes coupe transversale de ceintures, cordes, chaînes, fils, etc. ;

6) mécanismes de friction - mécanismes dans lesquels la transmission du mouvement entre les corps en contact s'effectue par friction ;

7) mécanismes de mouvement avec butées ;

8) des mécanismes à coin et à vis sont utilisés dans divers types les dispositifs de serrage ou les applications qui nécessitent des forces importantes du côté sortie avec des forces limitées agissant du côté entrée ;

9) de plus grandes opportunités en termes de reproduction des lois du mouvement des liaisons entraînées par rapport aux mécanismes purement à levier, à engrenage ou autres sont fournies par les mécanismes dits combinés, qui combinent levier, engrenage, came et autres mécanismes dans diverses combinaisons ;

10) des mécanismes de structure variable sont utilisés si nécessaire : ​​pour protéger les maillons des mécanismes des surcharges accidentelles ; effectuer les mouvements requis des maillons entraînés en fonction de la présence ou de l'absence de charges utiles ; modifier la vitesse ou le sens de déplacement d'un maillon entraîné d'un mécanisme sans arrêter le moteur et dans de nombreux autres cas ;

11) mécanismes avec un mouvement relatif donné des maillons ;

12) mécanismes hydrauliques - un ensemble de mécanismes de translation ou de rotation, une source d'injection Fluide de travail, équipements de contrôle et de régulation ;

13) les mécanismes pneumatiques sont des mécanismes à piston ou rotatifs dans lesquels le mouvement s'effectue grâce à l'énergie air comprimé, c'est à dire. le gaz dans ces mécanismes est utilisé comme vecteur d'énergie ;

L'étape la plus critique de la conception d'une machine est l'élaboration des schémas structurels et cinématiques de la machine, qui déterminent en grande partie la conception des composants et pièces individuels, ainsi que performance voitures .

Dans ce cours, le mécanisme manivelle-curseur sera pris en compte.

Le mécanisme manivelle-curseur est l’un des plus courants. C'est le mécanisme principal de tous les pistons (moteurs) combustion interne, compresseurs, pompes, machines à détente de gaz), machines et presses agricoles (faucheuses, moissonneuses, moissonneuses) et à forger.

Dans chaque option fonctionnelle, la conception doit prendre en compte les exigences spécifiques du mécanisme. Cependant, les dépendances mathématiques décrivant la structure, la géométrie, la cinématique et la dynamique du mécanisme seront presque les mêmes pour toutes les différentes applications. La différence principale ou principale entre TMM et disciplines académiques, étudier les méthodes de conception machines spéciales, est que TMM se concentre sur l’étude des méthodes de synthèse et d’analyse communes à un type de mécanisme donné, indépendamment de sa finalité fonctionnelle spécifique.

Le mécanisme à manivelle-curseur à bascule est un mécanisme à manivelle-curseur avec une bielle infiniment longue, qui est structurellement transformé en curseur de roche. Son guide, le coulisseau, est solidaire du coulisseau, qui réalise un mouvement harmonieux. Par conséquent, les mouvements du curseur sont proportionnels au cosinus de l’angle de rotation de la manivelle. Ce mécanisme, également appelé mécanisme sinusoïdal, est utilisé dans les petites pompes et compresseurs à piston, les dispositifs permettant de réaliser un mouvement harmonieux du curseur ou de déterminer des valeurs proportionnelles au sinus ou au cosinus de l'angle de rotation de la manivelle, etc.

Selon le but et les conditions de fonctionnement, les mécanismes à paires supérieures peuvent être divisés en un certain nombre de types, dont les principaux sont les cames, les engrenages, les frictions, les maltais et les cliquets.

Le mécanisme à came est un mécanisme dont la paire la plus élevée est formée de maillons appelés came et poussoir. Ils diffèrent par la forme de leurs éléments. La forme de l'élément poussoir peut être prise arbitrairement, et la forme de l'élément de came est choisie de telle sorte que, pour un élément poussoir donné, la loi de mouvement requise de la liaison entraînée soit assurée. Le mécanisme à came le plus simple est un mécanisme à trois maillons, composé d'une came, d'un poussoir et d'une jambe de force ; son maillon principal est généralement une came.

Mécanisme d'engrenage, c'est-à-dire un mécanisme dont la paire la plus élevée est formée de maillons d'engrenage peut être considéré comme un cas particulier de mécanisme à came, puisqu'un maillon d'engrenage est comme une came multiple. Les mécanismes d'engrenage servent principalement à transmettre un mouvement de rotation entre deux axes quelconques avec une modification de la vitesse angulaire de l'arbre mené.

Un mécanisme à friction est un mécanisme dans lequel la transmission du mouvement de rotation entre les maillons formant une paire supérieure s'effectue grâce au frottement entre eux. Un mécanisme de friction simple se compose de trois maillons : deux cylindres ronds rotatifs et un support.

Les mécanismes à friction sont souvent utilisés dans les transmissions à variation continue. À une vitesse angulaire constante du disque, en déplaçant le rouleau-roue le long de son axe de rotation, vous pouvez modifier en douceur non seulement sa vitesse angulaire, mais même le sens de rotation.

Le mécanisme maltais convertit la rotation continue du maillon principal - la manivelle avec lanterne - en rotation intermittente du maillon entraîné - la « croix ».

Un mécanisme à cliquet doté d'un cliquet d'entraînement sert à convertir le mouvement de rotation alternatif en un mouvement de rotation intermittent dans une direction. Le culbuteur moteur avec le cliquet fait tourner progressivement la roue à rochet. Le cliquet empêche la roue de tourner verso. La paire supérieure est ici formée par le cliquet et la roue à rochet.

Les mécanismes maltais et à cliquet sont largement utilisés dans les machines-outils et les instruments.

2. Analyse structurelle du mécanisme

Le mécanisme de criblage (Figure 1) se compose de cinq maillons : 1 – manivelle OA, qui effectue un mouvement de rotation ; 2 – curseur A, effectuant un mouvement alternatif le long de la glissière ; 3 – les culbuteurs ABC, effectuant un mouvement de bascule autour de la charnière B ; 4 – bielle CD ; 5 – curseur D, effectuant un mouvement alternatif ; ainsi que sept paires cinématiques.

Figure 1 – Schéma du mécanisme du levier

Détermination du degré de mouvement du mécanisme

Le degré de mobilité du mécanisme est déterminé par la formule de Chebyshev :

W = 3n – 2P 5 – P 4 , (2.1)


Où n est le nombre de maillons mobiles pour le mécanisme, n = 5 ;

P 5 – nombre de paires cinématiques de classe V, P 5 = 7 ;

P 4 – nombre de paires cinématiques de classe IV, P 4 = 0.

En remplaçant les valeurs numériques, on obtient :

W = 3,5 – 2,7 – 0 = 1.

Par conséquent, le degré de mobilité du mécanisme, indiquant le nombre de maillons moteurs dans le mécanisme étudié, est égal à 1. Cela signifie qu'un maillon moteur suffit pour le fonctionnement du mécanisme.

Répartition du mécanisme en groupes structurels

Selon la classification de I. I. Artobolevsky, nous diviserons le mécanisme étudié en groupes structurels. Le mécanisme d'écran (Figure 1) se compose d'un maillon principal d'ordre 1 et de deux groupes structurels de classe II d'ordre 2.

Les deux groupes structurels appartiennent au troisième type : le premier (liens 2 et 3) et le second (liens 4 et 5). Les groupes structurels sont constitués de 2 maillons et de 3 paires cinématiques. La formule de la structure du mécanisme est :

3. Analyse cinématique de la transmission par engrenages

L'entraînement du mécanisme à levier du tamis, constitué d'un réducteur planétaire et d'une transmission par engrenages, est représenté sur la figure 2. Le réducteur planétaire, constitué d'un support et de quatre roues à engrenages externes, a rapport de démultiplication i H3 = 10. Les engrenages installés après le réducteur planétaire ont le nombre de dents suivant : z 4 = 12, z 5 = 28.


Figure 2 – Entraînement du mécanisme à levier

Rapport de démultiplication roues dentées 4 et 5 sont déterminés par la formule

Le rapport de démultiplication total de l'ensemble de l'entraînement est déterminé par la formule

Voici quelques paramètres du train d'engrenages et du réducteur planétaire : m I =3,5 mm ; m II = 2,5 mm ; distance interaxiale des engrenages – a w = 72 mm ; vitesse angulaire arbre de transmission(arbre du moteur) – ω d = 150,00 rad/s. Déterminons la vitesse angulaire du maillon d'entraînement du mécanisme de criblage – ω 1 selon la formule :

ω 1 = ω d / je 15 , (3.3)

ω 1 = 150 / 23,33 = 6,43 rad/s.


4. Analyse cinématique du mécanisme à levier

Le but de l'analyse cinématique est de déterminer les vitesses et accélérations des points caractéristiques du mécanisme levier-curseur de l'écran.

Construire des plans pour les positions du mécanisme

Les paramètres du mécanisme étudié (Figure 1) sont donnés dans le tableau 1.

Tableau 1 - Paramètres du mécanisme

ω 1 , rad/s

L'ampleur du plan de mécanisme est déterminée par la formule

où l OA – vraie longueur de la manivelle OA, m ;

OA – longueur de manivelle OA sur le dessin, mm.

En remplaçant les données, nous obtenons

ml =

La procédure de construction d'un plan de prévoyance ce mécanisme:

– marquer sur le dessin la position des centres de rotation de la manivelle T.O et du mécanisme à bascule T.C ;

– on trace les trajectoires de mouvement des points A et O de ces pièces ;

– diviser la trajectoire de la manivelle OA en 12 parties égales ;

– à partir des points obtenus A 0, A 1, A 2, ..., A 12, nous traçons des lignes vers t.B ;

– à partir du point B on trace des perpendiculaires, en prenant l'angle ABC égal à 90◦ ;

– on détermine la position du point C à certaines positions de la manivelle OA ;

– tracer le segment CD sur une échelle de telle sorte que le point D se trouve sur la droite OVD ;

– en utilisant la méthode du crantage on détermine la position du point D à certaines positions de la manivelle OA ;

– dans le sens des aiguilles d'une montre, nous mettons la manivelle OA dans une nouvelle position et répétons la construction ;

– on indique sur le dessin les trajectoires des points extrêmes des maillons et la position des centres de masse des maillons.

Construction d'un diagramme de mouvement d'un lien de travail

Pour construire des schémas cinématiques, 12 positions de mouvement du mécanisme (le long de la manivelle OA) sont considérées selon la méthode de différenciation graphique.

Considérons le mouvement du lien de sortie. Prenons la position zéro comme point de départ (c'est aussi la dernière). Nous divisons l'axe des abscisses en 12 parties égales. Sur l'axe des ordonnées on trace les distances parcourues par le point D en ligne droite (sur lien 5) depuis la position extrême gauche jusqu'à la position extrême droite correspondant à un instant donné. En utilisant les points obtenus, nous construisons un diagramme de déplacement φ = φ(t) du lien de sortie.

On détermine l'échelle de déplacement à partir de l'angle de rotation et dans le temps :


où l est la distance sur le dessin d'un tour complet de la manivelle OA, mm ;

n – nombre de tours par minute de rotation de la manivelle OA, tr/min, déterminé par la formule

En prenant la longueur d'un tour complet dans le dessin comme étant de 180 mm, nous déterminons l'échelle

Prenons l'échelle des mouvements un peu plus petite

m s =

Différenciation graphique des diagrammes de vitesse et d'accélération de la liaison de sortie. Après avoir choisi une distance arbitraire entre les pôles H v = (40...60 mm) = 50 mm, nous calculons l'échelle du diagramme de vitesse m V

(4.5)


Nous remplaçons la courbe de déplacement par un ensemble de cordes, sélectionnons la distance entre les pôles et construisons un système de coordonnées. Pour ce faire, sur le graphique des vitesses, parallèles aux cordes, on construit des droites passant par le pôle. A partir du point d'intersection de la droite avec l'axe S, tracez une droite parallèle à l'axe t jusqu'à la position souhaitée. Nous connectons les points résultants en série, ce qui donne un graphique des vitesses de la liaison de sortie. Semblable au diagramme de vitesse, en choisissant une valeur arbitraire de la distance entre les pôles H A égale à 40 mm, on calcule l'échelle du diagramme d'accélération m A

(4.6)

La construction d'un diagramme d'accélération est similaire à la construction d'un diagramme de vitesse.

Construire des plans de vitesse pour trois postes

Pour construire, il faut connaître la vitesse du point A dans le mouvement de rotation du lien OA. Déterminons-le à partir de la formule :

V UNE 1 =

Pour construire des plans de vitesse, nous sélectionnerons les positions du mécanisme : première, septième et dixième. Pour toutes les positions, la construction est similaire, nous allons donc décrire l'algorithme de construction. Déterminons les points caractéristiques de la construction : points de référence - A1, B6, D6, C3 ; et basique – A3, D4. Créons des équations vectorielles pour les vitesses de ces points :


(4.8)

(4.9)

Nous construisons un plan de vitesse. La manivelle OA se déplace avec vitesse constante. A partir du pôle – P du plan de vitesse dans le sens de rotation de la manivelle perpendiculaire à OA, on trace le vecteur vitesse (Pa 1), en prenant conditionnellement sa longueur à 80 mm. Ensuite, nous déterminons l’ampleur du plan de vitesse :

m V =

Conformément au système d'équations (4.8), nous effectuons les constructions correspondantes. Pour ce faire, par le point a 1 on trace une droite parallèle à BA, et à partir du pôle P on trace une droite perpendiculaire à AB, puisque la vitesse de B6 est nulle. Ainsi, nous obtenons le point a 3. Puisque le point C appartient au lien ABC, on peut le retrouver sur le plan de vitesse grâce au théorème de similarité. On détermine son emplacement par le rapport des longueurs du levier ABC et les rapports des longueurs des vitesses a 3 en 6 c 3. Ensuite, nous utilisons le système d’équations vectorielles (4.9). Après avoir trouvé le point avec 3, nous traçons une perpendiculaire à la bielle SD. Du pôle on trace une droite parallèle à la droite VD ; puisque la vitesse du point b 6 est nulle, on obtient ainsi le point d 4. Nous déterminons les positions des vecteurs vitesses des centres de masse à partir du théorème de similarité. Puisque le centre de masse du lien OA est au point O, alors sur le plan de vitesse il sera au point P. La position du centre S 4 sur le plan de vitesse sera déterminée sur la ligne avec 3 d 4, dans le milieu du segment. Sur le segment b 6 a 3 on retrouve à partir de la proportion (4.11) la position du point S 3 :

Pour les trois positions, nous calculerons les vitesses à partir de la construction graphique, en tenant compte de leur conversion en grandeur nature, en mesurant la longueur des vecteurs correspondant aux vitesses et en les multipliant par l'échelle du plan de vitesse :

Tableau 2 - Valeurs de vitesse réelles des points caractéristiques du mécanisme à levier dans trois positions

Position du mécanisme

Vitesse au point

Longueur du vecteur

du plan (рn), mm


Construction de plans d'accélération pour trois postes

Créons un système d'équations vectorielles pour les accélérations du mécanisme à levier par analogie avec les équations vectorielles de vitesse :

(4.13)

(4.14)

Déterminons l'accélération normale du point A du lien OA. Puisque le lien tourne à une vitesse constante, il n’y a pas d’accélération tangentielle. Ensuite nous avons:

Présentons un algorithme pour construire un plan d'analogues d'accélération en utilisant l'exemple de la première position. Le reste des constructions est réalisé de la même manière.

On commence la construction du plan en construisant l'accélération du point A. Traçons-le sur une échelle partant du pôle P, avec la direction du vecteur de A vers O. Déterminons l'échelle des accélérations en prenant arbitrairement la longueur de l'accélération a 1 = 80 mm sur le dessin :

m une =


Déterminons les vitesses angulaires des liaisons ABC et SD. Nous trouvons leurs valeurs à l'aide de la formule (4.17), et sommes dirigés parallèlement aux liens correspondants à partir du point de base.

(4.17)

On retrouve la vitesse angulaire pour chaque maillon à partir du plan de vitesse. Résumons les valeurs obtenues dans le tableau 3.

Tableau 3 - Vitesses angulaires liens et accélérations normales

Position

Vitesse

Valeur, m/s

Normale

accélération

Signification,

Valeur d'échelle, mm

La construction est réalisée à l'aide d'un système d'équations vectorielles. Les accélérations tangentielles sont dirigées perpendiculairement aux maillons. En tenant compte de tout cela, nous allons construire un plan d'accélération pour les positions du mécanisme : 1, 7, 10. Le point 3 est localisé par analogie avec le plan de vitesse. On trouve l'accélération de Coriolis à l'aide de la formule :

(4.18)

(4.19)

Nous résumons les valeurs obtenues dans le tableau 4. Il est disposé dans le sens de rotation à 90° du vecteur vitesse. La vitesse relative a une direction parallèle au mouvement, mettant les vecteurs en ordre. Trouvez les points a 3 et d 4.

Tableau 4 - Calcul de l'accélération de Coriolis

Caractéristiques comparatives

Nous résumons les résultats de tous les calculs utilisant la méthode graphique et la différenciation dans le tableau 5.

Tableau 5 – Tableau de convergence

On retrouve les écarts dans les valeurs des vitesses et des accélérations à l'aide des formules :

(4.20)

(4.21)

où est la valeur de l'accélération du plan, m/s 2 ;

– valeur d'accélération du diagramme, m/s 2 ;

V D4 – valeur de vitesse du plan, m/s ;

V pp D4 – valeur de vitesse du diagramme, m/s.

5. Analyse du mécanisme cinétostatique

Le but de l'analyse kinétostatique est de trouver les forces d'inertie et de déterminer les réactions par paires cinématiques.

A partir de la première feuille de dessins, nous transférerons le plan du mécanisme dans la première position, ainsi que le plan des accélérations de cette position et le plan des vitesses tournées à 90 0 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Détermination du poids des maillons du mécanisme

Le poids des liens est déterminé par la formule

G je = m je ∙ g, (5.1)

où g est l'accélération de la gravité, g = 9,81 m/s 2 .

Nous résumons les valeurs obtenues dans le tableau 6.

Tableau 6 - Poids et masse des maillons

Paramètre

Poids (kg

Détermination des moments de forces d'inertie et des forces d'inertie des maillons

Trouvons la force d'inertie de chaque lien séparément.

La force FI est dirigée à l'opposé de l'accélération totale du point S et peut être déterminée par la formule

où m est la masse du maillon, en kg ;

et S est l'accélération du centre de masse du lien, m/s 2 .

En remplaçant les valeurs numériques, nous obtenons Ф 1 = Ф 2 = 0,


Le moment d'inertie M I du couple de forces d'inertie est dirigé à l'opposé de l'accélération angulaire e du lien et peut être déterminé par la formule

où est le moment d'inertie du lien par rapport à l'axe passant par le centre de masse S et perpendiculaire au plan de déplacement du lien, kg ∙ m 2,

Définissons accélérations angulaires selon la formule

En remplaçant les valeurs numériques dans les formules (5.3-5.4), nous obtenons les valeurs que nous entrerons dans le tableau 6.

Tableau 6 – Moments de forces d'inertie et forces d'inertie des maillons

Quantités


Détermination des points d'application de la force

Considérons les groupes asura séparément pour trouver des réactions. Nous calculerons à partir de ce dernier. Pour les paires de rotation, les réactions sont divisées en deux : parallèles et perpendiculaires. Dirigons la force de résistance utile contre les forces d'inertie.

Détermination des réactions dans un couple cinématique

Nous commençons le calcul avec le dernier groupe structurel. Nous dessinons un groupe de liens 4 et 5 et transférons toutes les charges et réactions externes à ce groupe. Nous considérons ce groupe comme étant en équilibre et construisons une équation d'équilibre

La valeur est décomposée en deux composantes : normale et tangentielle.

(5.6)

La valeur est trouvée à partir de la condition d'équilibre par rapport au point D pour le quatrième lien.

où , h 1 , sont les bras des forces jusqu'au point D, déterminés à partir du dessin m.


(5.8)

Nous construisons un plan de forces, à partir duquel nous déterminons les quantités , . On obtient les valeurs suivantes, en tenant compte de l'échelle de force m F = 10 N/mm :

En considérant que le curseur peut également être considéré séparément, on obtient que la force est appliquée en etc., puisque la distance b = 0. Nous déterminons les directions.

Nous construisons de la même manière l’équation d’équilibre pour le deuxième groupe Asura.

Nous ne recherchons pas la réaction du curseur 2 sur le culbuteur, car ce n'est pas si important.

Nous construisons un polygone de force à partir duquel nous déterminons des réactions inconnues. On obtient les valeurs suivantes en tenant compte de l'échelle des forces :


Définition de la force d'équilibrage

Nous dessinons le lien principal et appliquons les charges efficaces. Pour que le système soit en équilibre, nous introduisons une force d’équilibrage, qui est appliquée au point A perpendiculaire au lien AO. Le diagramme montre que la force d'équilibrage est égale à la réaction

Détermination de la force d'équilibrage par la méthode Joukovski

Nous faisons pivoter le plan de vitesse du mécanisme de 90° et lui appliquons des forces agissantes et des forces d'inertie. Ensuite, nous construisons une équation d'équilibre, considérant le plan de vitesse comme un corps rigide, par rapport au pôle.

En remplaçant les valeurs numériques que nous obtenons

Nous déterminons l'erreur dans le calcul de la force d'équilibrage en utilisant la méthode du plan de force et la méthode Joukovski en utilisant la formule

(5.11)

En remplaçant les valeurs numériques, nous obtenons


Conclusion

Dans ce cours, une analyse du mécanisme manivelle-curseur a été réalisée.

Dans la revue de la littérature, nous nous sommes familiarisés avec les principes de fonctionnement de différents mécanismes. À la suite de l'analyse, les types d'études suivants ont été réalisés : synthèse structurelle, cinématique, kinétostatique et d'engrenage.

En cours analyse structurelle déterminer la structure et le degré de mobilité du mécanisme.

En analyse cinématique, les vitesses et les accélérations ont été déterminées à l'aide de deux méthodes : la méthode des plans et la méthode de différenciation graphique. Les vitesses et accélérations du point D pour la première position se sont révélées être respectivement égales à 0,28 m/s, 0,27 m/s et 5,89 m/s2, 5,9 m/s2, les erreurs étaient de 2,1 % et 1,2 %. Pour la septième position, les vitesses et accélérations sont de 0,5 m/s, 0,5 m/s et 8,6 m/s 2 , 8,5 m/s 2 , les erreurs étaient de 0 % et 2,3 %. Pour la dixième position, les vitesses et accélérations se sont avérées être de 2,05 m/s, 1,98 m/s et 3,6 m/s 2 , 3,7 m/s 2 , les erreurs étaient de 2,3 % et 2,6 %. On peut affirmer que les calculs ont été effectués correctement, car l'erreur pour les vitesses ne dépasse pas 5 % et pour les accélérations inférieure à 10 %.

En analyse kinétostatique, les calculs de force ont été effectués à l'aide de deux méthodes. La méthode des plans de force et la méthode Joukovski ont été utilisées. Selon la méthode des plans de force, F l'UR s'est avéré être égal à 910 N, et selon la méthode Joukovski - 906 N, l'erreur était de 2,3 %, ce qui ne dépasse pas les normes admissibles. On peut conclure que la méthode des plans de force demande plus de main-d'œuvre que la méthode Joukovski.


Liste des sources utilisées

1 Artobolevski I.I. Théorie des mécanismes et des machines : Manuel.- 4e éd., complémentaire. Révisé - M. : Nauka, 1988. - 640 p.

2 Korenyako A.S. Conception du cours sur la théorie des mécanismes et des machines : - 5e éd., révisée - Kiev : Vishcha School, 1970. - 332 p.

3 Kojevnikov S.N. Théorie des mécanismes et des machines : Manuel. - 4e éd., révisée. - M. : Génie Mécanique, 1973. - 592 p.

4 Marchenko S.I. Théorie des mécanismes et des machines : Notes de cours. - Rostov-sur-le-Don : Phoenix, 2003. – 256 p.

5 Kulbachny O.I.. Théorie des mécanismes et conception des machines : Manuel.-M. : Ecole supérieure, 1970.-228