Mehanizem drsnika. Naloga: Oblikovanje in preučevanje mehanizma kristalnega drsnika korenine sile analize kristalnega drsnega mehanizma 45 stopinj

Uvod

1. Literarni pregled

3. Kinematična analiza mehanizma

4. CenteTostatic Analiza mehanizma

Zaključek

Oblikovanje in preučevanje mehanizma kristala drsnika

Obseg pojasnjevalne opombe je bil 37 listov, 4 ilustracije, 10 tabel, 2 aplikacije, 3 uporabljeni viri.

Objekt Objekt objekta je mehanizem drsnika. Delo tečaja je opravilo študijo mehanizma drsnika. Izvedene so bile strukturne, kinematične, sirotostacionalne analize.

V strukturni analizi se določi sestava mehanizma drsnika CRYSTRUM. V kinematični analizi se določijo hitrost in pospeševanje točk mehanizma z metodami načrtov in kinematičnih diagramov. V kinetostatični analizi je bil izračun moči izveden z metodo sil in metode Zhukovsky.

Uvod

Cilj dela tečaja je zagotoviti in sistematizirati, razširiti teoretično znanje, kot tudi razviti ocenjene grafične sposobnosti študentov.

Razvoj sodobne znanosti in tehnologije je neločljivo povezan z ustvarjanjem novih strojev. V zvezi s tem so zahteve za nov razvoj vse bolj ostra. Glavni so: visoka zmogljivost, zanesljivost, proizvodnja, minimalne dimenzije in masa, enostavnost delovanja in učinkovitosti.

Racionalno oblikovani avtomobil mora izpolnjevati socialne zahteve - varnost in ustvarjanje storitev najboljši pogoji Za servisno osebje, kot tudi operativne, gospodarske, tehnološke in proizvodne zahteve. Te zahteve so kompleksen nabor nalog, ki jih je treba rešiti v postopku oblikovanja novega stroja.

Predmet oblikovanja tega tečaja je mehanizem drsnika.

Teorija mehanizmov in strojev je znanstvena študijska struktura (struktura), kinematika in dinamika mehanizmov zaradi svoje analize in sinteze.

Namen teorije mehanizmov in strojev je analiza in sinteza tipičnih mehanizmov in njihovih sistemov.

Naloge teorije mehanizmov in strojev so raznolike, najpomembnejše od njih lahko razvrstimo s tremi oddelki: analiza mehanizmov, sinteza mehanizmov in teorija strojnih pištol.

Analiza mehanizma je preučiti kinematične in dinamične lastnosti mehanizma glede na podano shemo, in sinteza mehanizma je pri oblikovanju sheme mehanizma glede na njegove določene lastnosti.

Iz Outlided izhaja, da je teorija mehanizmov in strojev, skupaj s tečaji teoretične mehanike, deli strojev, inženirskih tehnologij, odpornost materialov, je disciplina, ki se neposredno ukvarja s težavami, opisanimi prej. Podatki o disciplinah so bistveni pri pripravi strokovnjakov, ki delujejo na področju strojništva.

Pri reševanju problematičnih sistemov kinematičnih sistemov mehanizmov je treba upoštevati strukturno, metrično, kinematično in dinamični pogojiZagotavljanje reprodukcije s strani oblikovanega mehanizma določenega zakona gibanja.

Sodobne metode kinematičnih in kinetostatičnih analiz so povezane z njihovo strukturo, tj., Metodo izobraževanja.

Konstrukcijska I. kinematična analizamehanizmi so namenjeni preučevanju teorije strukture mehanizmov, študije gibanja organov, ki jih oblikujejo z geometričnega vidika, ne glede na sile, ki povzročajo gibanje teh organov.

Dinamična analiza mehanizmov je preučiti metode določanja sil, ki delujejo na organih, ki tvorijo mehanizem med gibanjem teh organov, sil, na njih, in množice, ki jih imajo ti organi.

1. Literarni pregled

Pri preučevanju mehanizma se uporabljajo metode izračuna in oblikovanja sodobnih avtomatiziranih in visoko zmogljivih strojev. Racionalno oblikovani stroj mora izpolnjevati varnostne zahteve storitve in ustvariti najboljše pogoje za servisno osebje, kot tudi operativne, gospodarske, tehnološke in proizvodne zahteve. Te zahteve so kompleksen nabor nalog, ki jih je treba rešiti v postopku oblikovanja novega stroja.

Rešitev teh nalog v začetni fazi oblikovanja je izvedba analize in sinteze predvidenega stroja, pa tudi pri razvoju njegove kinematične sheme, ki zagotavlja zadostno približevanje za reprodukcijo zahtevanega prava gibanja.

Za izpolnjevanje teh nalog je treba predhodno raziskati glavne določbe teorije strojev in splošne metode Kinematična in dinamična analiza in sinteza mehanizmov, kot tudi za pridobitev spretnosti pri uporabi teh metod za raziskave in oblikovanje kinematičnih shem mehanizmov in strojev različni tipi.

Stroj je naprava, ki jo ustvari oseba za raziskovanje in uporabo zakonov narave, da se olajša telesno in duševno delo, povečanje njene produktivnosti in olajšanja z delnim ali popolna zamenjava človeka v njegovih delavcih in fizioloških funkcijah.

Z vidika strojev, ki jih izvajajo stroji, se stroji lahko razdelijo v naslednje skupine:

a) Energetski stroji (motorji in generatorji);

b) delovni stroji (transportni in tehnološki stroji);

c) Informacijski stroji (matematični in kontrolni nadzorniki);

d) Kibernetski stroji.

Z razvojem sodobne znanosti in tehnologije se sistemi avto-akcij vedno bolj uporabljajo. Kombinacija strojnih pištol je med seboj povezana in namenjena izvajanju določenih tehnološki proces, imenovana samodejna linija. Sodobni razviti in popolni avtomobili ponavadi predstavljajo kombinacijo mnogih naprav, delo, ki ga določajo načela mehanike, termofizike, elektrotehnike in elektronike.

Mehanizem se imenuje umetno ustvarjeni telesni sistem, namenjen za pretvorbo gibanja enega ali več teles na zahtevane premike drugih teles. Glede na funkcionalne namene so strojni mehanizmi običajno razdeljeni v mehanizme motorja in pretvornika; Mehanizmi za prenos; Izvršni mehanizmi; nadzorni mehanizmi, nadzor in regulacijo; mehanizmi za krmljenje, prevoz, napajanje in razvrščanje predelanih medijev in predmetov; Mehanizmi samodejnega računa, tehtanja in embalaže.

Kljub razlika v funkcionalnem namenu mehanizmov posameznih vrst, ki je v njihovi strukturi, kinematika in dinamika veliko skupnega. Zato je mogoče v študiji mehanizmov z različnimi funkcionalnimi imenovanji uporabiti skupne metode, ki temeljijo na osnovnih načelih sodobne mehanike.

Glavne vrste mehanizmov:

1) Mehanizmi palic se uporabljajo za pretvorbo prenosa prometa ali moči v stroje;

2) V mnogih primerih je treba oblikovati mehanizme, ki vključujejo elastične povezave v obliki vzmeti, izvirov, elastičnih nosilcev itd.;

3) Mehanizmi za prestavljanje se uporabljajo za prenos gibanja rotacije med gredi z vzporednimi ali ne-paralelnimi osi;

4) CAM mehanizmi se uporabljajo za sporočanje periodičnega ali omejenega epizodskega gibanja pomožnega mehanizma za set

ali izbrano pravo;

5) Kot prilagodljive povezave, ki prenašajo gibanje iz enega trdnega telesa v mehanizmu na drugo, se praktično uporabijo različne oblike Prekomerni pasovi, vrvi, verige, niti itd.;

6) Mehanizmi trenja - mehanizmi, v katerih se prenos gibanja med kontaktnimi organi izvede zaradi trenja;

7) Mehanizmi gibanja s postanki;

8) se uporabljajo klin in vijačni mehanizmi različnih vrst Vpenjalne naprave ali naprave, v katerih želite ustvariti velika prizadevanja na strani izhodne strani z omejenimi silami, ki delujejo na vhodni strani;

9) širše možnosti v smislu reprodukcije zakonodaje pogonskih enot v primerjavi s čisto vzvodjo, opremo ali drugimi mehanizmi dajejo tako imenovanim kombiniranim mehanizmom, v katerih se vzvod, orodja, kamera in druge mehanizme združijo v različnih kombinacijah;

10) Mehanizmi spremenljive strukture se po potrebi uporabljajo: za zaščito povezav mehanizmov iz naključnih preobremenitev; Izvedite zahtevane premike podrejenih povezav, odvisno od prisotnosti ali odsotnosti koristnih obremenitev; spremenite hitrost ali smer gibanja podrejenega mehanizma, ne da bi ustavili motor in v mnogih drugih primerih;

11) Mehanizmi z danim relativnim gibanjem enot;

12) Hidravlični mehanizmi - niz prevajalskih ali rotacijskih mehanizmov, vir injiciranja tekočaupravljanje in regulacijsko opremo;

13) Pnevmatski mehanizmi so batni ali rotacijski mehanizmi, v katerih se gibanje izvaja na stroške energije stisnjen zrak. Plin v teh mehanizmih se uporablja kot nosilec energije;

Najbolj odgovorna faza v zasnovi strojev je razvoj strukturnih in kinematičnih shem stroja, ki večinoma določajo oblikovanje posameznih vozlišč in delov, kot tudi izvedba avtomobili.

V tem tečaju se bo delo obravnavalo mehanizem drsnika.

Mehanizem drsnika je eden najpogostejših. To je glavni mehanizem v vsem batu (motorji notranja zgorevanje, kompresorji, črpalke, stroji za širitev plina), kmetijstvo (kosilnice, čevlje, kombajni) in kovanje strojev in stiskalnice.

V vsaki izvedbi načrtovanje zahteva posebne zahteve za mehanizem. Vendar pa bodo matematične odvisnosti, ki opisujejo strukturo, geometrijo, kinematiko in dinamiko mehanizma, z vsemi različnimi aplikacijami bo skoraj enako. Glavna ali glavna razlika med TMM od izobraževalnih disciplin, ki študirajo metode oblikovanja posebni strojiDejstvo, da se TMM osredotoča na študijo sinteze in analiznih metod, ki so skupne temu tipu mehanizma, ki ni odvisna od njegovega posebnega funkcionalnega namena.

Mehanizem Culisy Crank-drsnik je mehanizem drsnika drsnika z neskončno dolgim \u200b\u200bpovezovalnim palico, ki se strukturno prenaša na drsni kamen. Njegov vodnik, prizori, je ena cela z drsnikom, ki naredi harmonično gibanje. Zato je gibanje drsnika sorazmerno s koznim kotom rotacije ročice. Ta mehanizem, imenovan tudi sinus, se uporablja v majhnih batnih črpalkah in kompresorjih naprav za izvajanje harmoničnega gibanja drsnika ali določanje vrednosti sorazmernega sinusa ali kosina kota rotacije ročice in drugih.

Odvisno od namena in delovnih pogojev se lahko mehanizmi z višjimi pari razdelimo na številne vrste, od katerih so glavna kamera, oprema, trenje, malteški in smrčanje.

Mehanizem CAM je mehanizem, katerih najvišja para, ki jo oblikujejo povezave, ki se imenuje CAM in PUSHER. Razlikujejo se v obliki svojih elementov. Oblika svežnja elementa se lahko sprejme poljubno, obliko kamere pa je izbrana tako, da z določenim potisnim elementom, da se zagotovi zahtevani zakon sužnja. Najpreprostejši mehanizem CAM je tri-sedež, ki ga sestavljajo kamera, potiskanje in stojalo; Glavna vodilna povezava je običajno kamera.

Mehanizem orodja, tj. Mehanizem, katerih najvišja para, ki jo oblikujejo zobatene povezave, se lahko šteje za zasebni primer CAM, saj je orodje povezave kot večkratna kamera. Gears služijo predvsem za prenos gibanja rotacije med dvema osi s spremembo v kotne hitrosti suženjske gredi.

Friktivni mehanizem se imenuje mehanizem, v katerem se prenos gibanja vrtenja med povezavami, ki tvorijo najvišji par, izvede zaradi trenja med njimi. Preprost mehanizem trenja je sestavljen iz treh povezav - dva vrtljiva okrogla valja in regala.

Mehanizmi trenja se pogosto uporabljajo v brezmetnih prestavah. S konstantno hitrostjo na disku s pomočjo premikanja kolesa je lahko valja vzdolž osi vrtenja gladko spremenjen ne le njena kotna hitrost, ampak tudi smer vrtenja.

Malteški mehanizem pretvori neprekinjeno vrtenje vodilne povezave - ročico z nizom v občasni rotaciji sužnja - "Cross".

Mehanizem za raglja z vozniškim psom se uporablja za pretvorbo gibanja vračanja v občasno rotacijsko eno smer. Vodilni rocker s psom postopoma obrne zaskočno kolo. Pes ne daje kolesa, da se vrti obratna stran. Najvišja para tukaj tvori pes in kolesa s smrčanjem.

Malteški in ratchet mehanizmi se pogosto uporabljajo v strojih in napravah.

2. Konstrukcijska analiza Mehanizem

Mehanizem zaslona (slika 1) je sestavljen iz petih povezav: 1 - Crank OA, izvajanje gibanja vrtenja; 2 - drsnik A, ki omogoča vzajemno gibanje vzdolž Kulis; 3 - ABC Rockers, ki se premikajo okoli tečaja; 4 - SHENT CD; 5 - drsnik d, ki sprejema gibanje gibanja; kot tudi sedem kinematičnih parov.

Slika 1 - Shema fotelja

Določanje mobilnosti mehanizma

Stopnja mobilnosti mehanizma je določena s formulo Chebysheva:

W \u003d 3N - 2P 5 - P 4, (2.1)

Kjer je n število premikajočih se povezav za mehanizem, n \u003d 5;

P 5 - število kinematičnih parov V razred, P 5 \u003d 7;

P 4 je število kinematičnih parov razreda IV, P4 \u003d 0.

Zamenjava številskih vrednosti, dobimo:

W \u003d 3 · 5 - 2 · 7 - 0 \u003d 1.

Zato je stopnja mobilnosti mehanizma, ki prikazuje število vodilnih povezav v mehanizmu v študiji, je enaka 1. To pomeni, da je mehanizem zadosten za enega mojstra.

Fragment mehanizma na strukturnih skupinah

Glede na razvrstitev I. I. Artobolevsky, razdelimo študijski mehanizem na strukturne skupine. Mehanizem zaslona (slika 1) je sestavljen iz vodilne povezave 1 in dveh strukturnih skupin razreda 2 naročila.

Obe strukturni skupini pripadata tretji obliki: prvi - (povezave 2 in 3), druga - (povezave 4 in 5). Strukturne skupine so sestavljene iz 2 povezav in 3 kinematični pari. Formula strukture mehanizma ima obrazec:

3. Kinematična analiza brezšivni prenos

Pogon mehanizma hrupnega vzvoda, ki je sestavljen iz planetarni menjalnik in prikazano orodje, je prikazan na sliki 2. Planetarni menjalnik, ki ga sestavljajo vožnja in štiri kolesa z zunanjim delom na prostem razmerje I H3 \u003d 10. Ostala, nameščena po planetarnem menjalniku, imajo naslednje zobe: Z 4 \u003d 12, Z 5 \u003d 28.

Slika 2 - Vožnja na kolesih

Razmerje kolesa 4 in 5 se določita s formulo

Skupna prestavna razmerja celotnega pogona je določena s formulo

Predstavljamo nekaj parametrov orodja in planetarni menjalnik: M I \u003d 3,5 mm; M II \u003d 2,5 mm; Medanska razdalja zobnikov - A W \u003d 72 mm; Kotna hitrost pogonske gredi (gred motorja) - ω d \u003d 150,00 rad / s. Opredelimo kotno hitrost pogonskega mehanizma zaslona - ω 1 s formulo:

ω 1 \u003d ω d / i 15, (3.3)

ω 1 \u003d 150/2333 \u003d 6.43 rad / s.

4. Kinematična analiza mehanizma vzvoda

Cilj kinematične analize je določitev hitrosti in pospeška karakterističnih točk mehanizma vzvoda zaslona.

Gradbene načrte za določbe mehanizma

Parametri preučevanega mehanizma (slika 1) so prikazani v tabeli 1.

Tabela 1 - Parametri mehanizmov

						ω 1, rad / s

Obseg načrta mehanizma je določen s formulo

kjer je L OA prava dolžina OA Craoked, m;

OA - dolžina ročice OA v risbi, mm.

Zamenjava podatkov, dobimo

m l \u003d.

Postopek za izgradnjo načrta rezervacij ta mehanizem:

- Opozarjamo na risanje položaja centrov vrtenja ročice T.oo in valjčni mehanizem T. C;

- opisuje poti gibanja točk A in o teh podrobnostih;

- delimo pot gibanja ročice OA na 12 enakih delov;

- Od pridobljenih točk A 0 in 1, in 2, ... in 12 bo izvedel črte na T.V.

- od točke pri prenašanju pravokotnega kota ABC, ki je enaka 90◦;

- določiti položaj točke C z določenimi položaji ročice OA;

- odlaganje CD-ja segmenta na lestvici na tak način, da je D d D LIED na neposredne ATS;

- s postopkom pitja določamo stališče točke D z določenimi položaji ročice OA;

- v smeri urinega kazalca, ki je združil v novem položaju KRIVOSHIP OA in ponovite gradnjo;

- Navedemo risbo poti izjemnih točk povezav in položaja množičnih centrov enot.

Izgradnja grafikona delovnih gibanj

Konstruirati kinematične diagrame, metoda grafičnega razlikovanja upošteva 12 položajev gibanja mehanizma (v skladu z ročico OA).

Razmislite o gibanju izhodne povezave. Za začetek reference, bomo vzeli ničelni položaj (to je zadnje). Os abscisa je razdeljena na 12 enakih delov. Na oredi osi, deponiramo razdalje, ki jih pokriva DOT D v ravni črti (na povezavi 5) iz skrajnega levega položaja do skrajnega desnega položaja, ki ustreza tej točki. Z uporabo dobljenih točk gradimo diagram premika φ \u003d φ (t) izhodne povezave.

Določite obseg gibanja iz kota vrtenja in v času:

kjer je l - razdalja v risbi poln obrat Krivosip OA, MM;

n - Število vrtljajev na minuto vrtenja ročice OA, RPM, določeni s formulo

Ko je sprejela dolžino celotnega prometa v risbi 180 mm, smo opredelili lestvico

Lestvica gibanja je nekoliko manjša

m s \u003d.

Grafično diferenciacija grafikonov hitrosti in pospeševanja izhodne povezave. Izbira arbitrarne razdalje H V \u003d (40 ... 60 mm) \u003d 50mm, izračunana lestvica grafikona hitrosti M V

(4.5)

Zamenjamo krivuljo gibanja v celotnem teku, izberite razdaljo palice in gradimo koordinatni sistem. Če želite to narediti, na grafikono hitrosti, vzporedno, Chondam gradi neposredno, mimo pola. Od presečišča črte z osi S, izvajamo ravne vzporedne osi t na želeni položaj. Dobljene točke se dosledno povezujejo, ko je rezultat prejela grafikon hitrosti izhodne povezave. Podobno je diagram hitrosti z izbiro poljubnega zneska razdalje pole H A, ki je enak 40 mm, izračunamo lestvico diagrama pospeška m a

(4.6)

Gradnja grafikona pospeška je podobna konstrukciji grafikona hitrosti.

Načrte hitrosti stavbe za tri določbe

Za izgradnjo morate poznati hitrost točke A v vrtljivem gibanju povezave OA. Določamo ga iz formule:

V a 1 \u003d

Za izgradnjo načrtov hitrosti izberite položaj mehanizma: prva, sedma in deseta. Za vse določbe je gradnja podobna, zato opisujemo algoritem izgradnje. Opredelimo značilne točke za gradnjo: referenca - A1, B6, D6, C3; In Basic - A3, D4. Naredimo vektorske enačbe hitrosti teh točk:

(4.8)

(4.9)

Zgraditi načrt hitrosti. KrivoShip OA se premika s stalno hitrostjo. Od pola - n načrta hitrosti v smeri vrtenja ročice pravokotno na OA, smo deponiramo Velocity Vector (PA 1), konvencionalno ga sprejmemo z dolžino 80 mm. Po tem določimo obseg načrta hitrosti:

m v \u003d.

V skladu s sistemom enačb (4.8) naredimo ustrezne konstrukcije. Če želite to narediti, skozi točko a 1, bomo porabili ravno vzporedno, in od pole n nosimo neposredno pravokotno AV, saj je stopnja B6 nič. Tako dobimo točko A 3. Ker točka C pripada povezavi ABC, nato pa na načrt hitrosti je mogoče najti z uporabo izrek podobnosti. Določamo njegovo lokacijo z razmerjem dolžin ročice ABC in razmerja hitrosti hitrosti 3 v 6 S3. Nato uporabite sistem vektorskih enačb (4.9). Iskanje točke s 3, položite od njega pravokotno na palico SD. Iz pola porabimo vzporedno neposredno VD naravnost; Ker je hitrost točke B 6 nič, s tem dobite točko D 4. Položaji živahnosti vektorjev centrov množic določajo taorem podobnosti. Ker se množično središče OA nahaja na točki O, na načrtu hitrosti, bo na točki P. položaj središča S 4 na načrtu hitrosti, da se določi na vrstici s 3 D 4, na sredini segment. Na segmentu B 6 A 3, bomo našli iz deleža (4.11) položaj točke S 3:

Za vse tri položaje bomo izračunali izračune hitrosti iz grafičnih konstrukcij, pri čemer bomo upoštevali njihovo preračun na naravno vrednost, merjenje dolžine ustreznih vektorjev in jih množenjem na lestvici načrta hitrosti:

Tabela 2 - Veljavne vrednosti hitrosti značilnih točk mehanizma vzvoda na treh položajih

Položaj mehanizma	Hitrost na točki	Dolžino vektorat. iz načrta (PN), MM

Načrte za pospeševanje stavb za tri določbe

Obračunali bomo sistem vektorskih enačb za pospeševanje mehanizma vzvoda po analogiji z enačbami hitrosti vektorjev:

(4.13)

(4.14)

Opredelimo običajni pospešek točke A UA. Ker se povezava vrti pri konstantni hitrosti, ni tangentičnega pospeševanja. Potem imamo:

Algoritem dajem za izgradnjo analognega pospeška na primer prvega položaja. Preostale stavbe se izvajajo na enak način.

Gradnja načrta se začne z izgradnjo točke pospeševanja A. ga bom odložil na lestvici pole p, smer vektorja iz A do O. Opredelimo obseg pospeška, ki sprejema poljubno risba dolžine pospeška A 1 \u003d 80 mm:

m a \u003d.

Določamo kotne hitrosti povezav ABS in SD. Njihove vrednote bodo najdene s formulo (4.17) in usmerjeno vzporedno z ustreznimi povezavami iz osnovne točke.

(4.17)

Kotna hitrost najdemo za vsako povezavo iz načrta hitrosti. Zmanjšamo dobljene vrednosti v tabeli 3.

Tabela 3 - kotne hitrosti povezav in običajnih pospeškov

Položaj	Hitrost	Vrednost, m / s	Normalno pospešek	Vrednost,	Vrednost na lestvici, mm

Stavba izvajamo s sistemom vektorskih enačb. Tangentinske pospeške so usmerjene pravokotne na povezave. Glede na vse to konstruiramo načrt pospeševanja za določbe mehanizma: 1, 7, 10. Točka C3 je po analogiji s načrtom hitrosti. Pospeševanje Coriolis Poiščite formulo:

(4.18)

(4.19)

Dobljene vrednosti se zmanjšajo na tabelo 4. Odloži se v smeri vrtenja na 90 o od vektorja hitrosti. Relativna hitrost ima smer, ki je vzporedna z gibanjem, polaganje vektorja v vrstnem redu. Poiščite točko A 3 in D 4.

Tabela 4 - Izračun koriola pospeška

Primerjalne značilnosti

Rezultati vseh izračunov z grafično metodo in diferenciacijo Mi se zmanjšajo na tabelo 5.

Tabela 5 - Konvergenčna tabela

Neskladja vrednosti hitrosti in pospeška po mnenju formula:

(4.20)

(4.21)

kjer - vrednost pospeševanja iz načrta, m / s 2;

- vrednost pospeška iz diagrama, m / s 2;

V D4 - vrednost hitrosti iz načrta, m / s;

V PP D4 - stopnja hitrosti iz diagrama, m / s.

5. FINETOSTACIJA ANALIZA MEZEMA

Namen cvetostatična analiza To je ugotovljeno vztrajnostne sile in določanje reakcij v kinematičnih parih.

Od prvega lista risb bomo prenesle načrt mehanizma v prvem položaju, kot tudi prenos načrta pospeševanja tega položaja in hitrost, ki jo načrtuje 90 0 v nasprotni smeri urinega kazalca.

Določanje teže povezav mehanizmov

Teža povezav se določi s formulo

G i \u003d m i ∙ g, (5.1)

kjer je G pospešek prostega padca, g \u003d 9,81 m / s 2.

Dobljene vrednosti se zmanjšajo na tabelo 6.

Tabela 6 - Teža in teža enot

Parameter
Parameter
Masa, kg.

Določanje trenutkov sil vztrajnosti in vztrajnih sil povezav

Power Overtia vsake povezave bomo našli ločeno.

Sila F in je usmerjena nasproti popolnemu pospeševanju točke s in se lahko določi s formulo

kjer je m masna masa, kg;

a je pospešek središča mase, m / s 2.

Zamenjava številskih vrednosti, dobimo F 1 \u003d F 2 \u003d 0,

Trenutek vztrajnosti M in par vztrajnostnih sil je usmerjen nasproti kotnemu pospeševanju E povezave in se lahko določi s formulo

kjer - trenutek vztrajnosti povezave glede na os, ki poteka skozi središče mase s in pravokotno na ravnino gibanja povezave, kg ∙ m2,

Opredelimo kotne pospeške po formuli

Zamenjava številskih vrednosti v formuli (5.3-5.4) Pridobimo vrednosti, ki prinašajo 6 v tabeli 6.

Tabela 6 - Trenutki sil vztrajnosti in moči vztrajnosti enot

Vrednote
Vrednote

Opredelitev točk aplikacijskih sil

Razmislite o skupini Asura posebej za iskanje reakcij. Izračun bo potekal s slednjim. Za rotacijsko paro so reakcije prepognjene v dva - vzporedna in pravokotna. Moč uporabne odpornosti bo poslala proti silam vztrajnosti.

Določanje reakcij v kinematičnem paru

Izračun se začne z zadnjo strukturno skupino. Narišite skupino povezav 4 in 5, nosimo vse zunanje obremenitve in reakcije na to skupino. Menimo, da je ta skupina v ravnovesju, in predstavljajo ravnotežno enačbo

Vrednost se zavrne v dve komponenti: normalno in tangencialno.

(5.6)

Vrednost iz ravnotežnega stanja glede na točko D za četrto povezavo najdemo vrednost.

kje, H1, - ramena sil do točke D, določena glede na risbo m.

(5.8)

Zgraditi načrt sil, od koder se določijo vrednosti ,. \\ t Pridobimo naslednje vrednosti, pri čemer upoštevamo obseg sil M F \u003d 10 N / mm:

Glede na to, da se drsnik lahko obravnava tudi ločeno, smo pridobili, da se sila uporablja v tako naprej, od razdalje B \u003d 0. Določite navodila.

Podobno je izdelana ravnotežna enačba za drugo skupino Asura.

Reakcija drsnika 2 na rocker ne išče, ker Ni tako pomembno.

Gradimo Power Polygon, od koder definiramo neznane reakcije. Z obsegom sil dobimo naslednje vrednosti:

Določanje uravnoteženja sile

Narišite vodilno povezavo in nanesite točne obremenitve. Da bi bil sistem v ravnotežju, vstopimo v uravnoteženo silo, ki se na točku uporablja pravokotno na povezavo AO. Glede na shemo je razvidno, da je uravnoteženost sila enaka reakciji

Določitev uravnoteženja sile glede na metodo Zhukovsky

Obrnite načrt hitrosti za 90 ° mehanizem in uporabite trenutne sile in vztrajnostne sile. Nato sestavljajo ravnotežno enačbo, glede na načrt hitrosti kot trdno snov, glede na pole.

Substituiranje številskih vrednosti

Določite napako izračunavanja uravnoteženja sile glede na način načrta in metodo Zhukovsky s formulo

(5.11)

Zamenjava številskih vrednosti, dobimo

Zaključek

V tem tečaju je bilo delo opravljeno analizo mehanizma drsnika drsnika.

V literarnem pregledu, ki se seznani z načeli dela različnih mehanizmov. Zaradi analize so bile izvedene naslednje vrste raziskav: strukturna, kinematična, kinetostatična in sinteza gonila.

V okviru izvajanja strukturne analize je bila določena struktura in stopnja mobilnosti mehanizma.

V kinematični analizi, določene hitrosti in pospešek s pomočjo dveh metod: metodo načrtov in metodo grafičnega diferenciacije. Hitrost in pospeševanje točke D za prvo mesto se je izkazalo, da je enaka 0,28 m / s, 0,27 m / s in 5,89 m / s 2, 5,9 m / s 2, oziroma napake - 2,1% in 1, 2 %. Za sedmi položaj in pospešek hitrosti sta 0,5 m / s, 0,5 m / s in 8,6 m / s 2, 8,5 m / s 2, napake so bile 0% in 2,3%. Za deseto mesto hitrosti in pospeševanja je bilo enako 2,05 m / s, 1,98 m / s in 3,6 m / s 2, 3,7 m / s 2, napake so 2,3% in 2,6%. Lahko se trdi, da so bili izračuni pravilno izpolnjeni, ker Napaka hitrosti ne presega 5% in za pospeške manj kot 10%.

V kinetostatični analizi je bil izračun moči izveden z dvema metodama. Uporabili smo metodo načrtov in metode Zhukovskyja. Glede na metodo načrtov FR sil se je izkazalo, da je 910 N, in glede na metodo Zhukovsky - 906 H, je bila napaka 2,3%, kar ne presega dovoljenih norm. Ugotovljeno je mogoče, da je metoda načrtov moči težje v primerjavi z Zhukovsky.

Seznam uporabljenih virov

1 artobolevsky i.i. Teorija mehanizmov in strojev: Tutorial..- 4th ed., Dodatki Pererab.-M.: Znanost, 1988.-640 str.

2 KOREANO A.S. Oblikovanje predmeta na teoriji mehanizmov in strojev: -5th Ed., Pererab.- Kiev: Šola za obiskovalce, 1970.- 332 str.

3 Kozhevnikov S.N. Teorija mehanizmov in strojev: Vadnica. - 4. ed., Popravljeno. - M.: Strojništvo, 1973.-592 str.

4 MARCHENKO S.I. Teorija mehanizmov in strojev: abstraktna predavanja. - Rostov N / D: Phoenix, 2003. - 256 str.

5 Funculatury OV .. Teorija mehanizmov in strojev Oblikovanje: Vadnica. - M.: Višja šola, 1970.-228

1. Konstrukcijska analiza mehanizem

Predstavljen je mehanizem hrustljavično drsnik.

Število stopenj preučevanega mehanizma določi s formulo Chebysheva:

(1)

kje n - Število premikajočih se povezav v sestavi preiskane kinematične verige; p 4. in p 5. - Število parov četrtega in petega razreda.

Za določitev obsega koeficienta n. Analizirajte strukturna shema Mehanizem (slika 1):

Slika 1 - Strukturna shema mehanizma

Strukturna shema mehanizma je sestavljena iz štirih enot:

1 - Crank,

2 - Shatun av,

3 - drsnik,

0 - stojalo,

hkrati pa so povezave 1 - 3 gibljive povezave, stojalo 0 pa je fiksna povezava. Predstavljen je kot del konstrukcijskega vezja z dvema podpora s tečajem in vodilnim drsnikom 3.

Zato, n \u003d 3.

Za določitev vrednosti koeficientov P 4. in p 5. Našli bomo vse kinematične pare, ki so del kinematične verige. Rezultati raziskav Vstop v tabelo 1.

Tabela 1 - Kinematografski pari

№	Kinematografski par (kp)	Cinema shema. pary.	KINEMA CLASS. pary.	Stopnja mobilnega telefona
1	0 – 1		rotacij
2	1 – 2		rotacij	1
3	2 – 3		rotacij	1
4	3 – 0	rotacij		1

Iz analize podatkov tabele 1 izhaja, da študija mehanizem DVS. S povečano kapjo bata je sestavljen iz sedmih parov petega razreda in tvori zaprto kinematično verigo. Zato, p 5 \u003d 4, zvezek p 4 \u003d 0.

Zamenjava najdenih vrednosti koeficientov n, p 5 in p 4. V izrazu (1) dobimo:

Da bi opredelili strukturno sestavo mehanizma, se shemo razdelimo na strukturne skupine ASUR.

Prva skupina povezav 0-3-2 (slika 2).

Slika 2 - Skupina konstrukcijskih ocen

Ta skupina je sestavljena iz dveh gibljivih povezav:

rOD 2 in drsnik 3;

dva povodca:

in tri kinematične pare:

1-2 - rotacijski par petega razreda;

2-3 - rotacijska para petega razreda;

3-0 - Progresivni par petega razreda;

potem n \u003d 2; P 5 \u003d 3, P4 \u003d 0.

Zamenjavo ugotovljenih vrednosti koeficientov v izrazu (1), \\ t

Posledično je skupina povezav 4-5 strukturna skupina Assur 2 razreda 2 približno 2 tipov.

Druga skupina enot 0-1 (slika 3).

Slika 3 - Primarni mehanizem

Ta skupina enot je sestavljena iz valjarne - ročice 1, stojala 0 in en kinematični par:

0 - 1 - Rotacijski par petega razreda;

potem n \u003d 1; P 5 \u003d 1, P4 \u003d 0.

Namestitev najdenih vrednosti v izrazu (1), dobimo:

Posledično je skupina povezav 1 - 2 dejansko primarni mehanizem z mobilnostjo 1.

Strukturna formula mehanizma

Mehanizem \u003d PM (W \u003d 1) + SGA (2 razred, 2 naročilo, 2 vrsta)

2. Sinteza kinematične sheme

Za sintezo kinematične sheme je najprej vzpostaviti obsežen koeficient dolžine μ. Da bi našli μ ℓ, je treba vzeti naravno velikost kristalne velikosti opcije in jo razdelite na velikost poljubne dolžine │ ° C:

Po tem, s pomočjo obsežnega koeficienta dolžine, prevajamo vse naravne dimenzije povezav v segmente, s katerimi bomo zgradili kinematično shemo:

Po izračunu velikosti nadaljujemo z gradnjo enega položaja mehanizma (slika 4) z uporabo metode letovišča.

Če želite to narediti, najprej narišite rack 0, na katerem je popravljena ročica. Potem preživite skozi središče kroga, ki je bil pripravljen zgraditi stojalo, vodoravno neposredno xx. Potrebno je naslednje lokacije središča pajkanja 3. Poleg tega izvajamo še dva polmer iz središča istega kroga.

in. Nato od tam gradimo premere z dolžino pod kotom na vodoravno neposredno xx. Presečilne točke tega segmenta z zgrajenimi krogi bodo točke A in C. Nato iz točke in gradimo krog s polmerom.

Mesto križišča tega kroga z ravnim XX bo točka V. Narišite vodnik za drsnik, ki bo sovpadal z neposrednim XX. Gradimo pajka in vse druge so potrebne podrobnosti. Označujemo vse točke. Sinteza kinematične sheme je končana.

3. Kinematična analiza ravnega mehanizma

Nadaljujemo z gradnjo načrta hitrosti za položaj mehanizma. Če želite poenostaviti izračune, morate izračunati hitrosti in navodila za vse točke položaja mehanizma, nato pa graditi načrt hitrosti.

Slika 4 - Ena od položajev mehanizma

Analiziramo shemo mehanizma za drsni drsnik: točka O in O 1 so nemobične pike, zato so moduli hitrosti teh točk nič (

Velocity vektor točke A je geometrijska vsota Velocity vektorja točke o in stopnjo relativnega gibanja vrtenja točke in okoli točke o:

. (2)

Linija Action Vector Action Line

To je pravokotna na osi ročice 1, smer ukrepa tega vektorja sovpada s smerjo vrtenja ročice.

Hitrost modula A:

, (3) - kotna hitrost OA; - Dolžina je.

Kotna hitrost

Pošljite svoje dobro delo v bazi znanja, je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki uporabljajo bazo znanja v svojem študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Objavljeno na Allbest.ru.

Uvod

2.1.1 Označevanje mehanizma

2.1.2 Izračun hitrosti

2.1.3 Izračun pospeška

Zaključek

Uvod

Teorija mehanizmov rešuje naloge strukture, kinematike in dinamiko strojev zaradi njihove sinteze in analize.

Ta analiza papirja se izvede, ker Preučen je obstoječi mehanizem.

Projekt tečaja na disciplini "Teorija mehanizmov in strojev" predvideva izračun mehanizma za tri glavne oddelke:

1. Strukturna analiza.

2. Kinematična analiza.

3. FINETOSTACIJA ANALIZA.

Vsak odsek, se izvede določen sklop izračunov, potrebnih za študij tega mehanizma.

Strukturna analiza daje splošni pogled O napravi v okviru študijskega mehanizma. Ta razdelek ne zagotavlja velike količine računalništva, vendar daje samo začetne informacije o delih in vsem mehanizmu kot celoto. Te informacije bodo potrebne pozneje pri izračunu mehanizma.

Kinematična analiza temelji na rezultatih strukturnih analiz in zagotavlja izračun kinematičnih značilnosti. Ta oddelek vključuje položaje mehanizma na različnih točkah v času, hitrosti, pospešek, premikanje točk in povezav mehanizma se izračunajo. Izračuni se izvajajo z različnimi metodami, zlasti metoda načrta (to je raztopina enačb v vektorski metodi), metoda kinematičnih diagramov, v katerih se gradijo karte kinematičnih značilnosti, in mehanizem se izvaja po tem njim.

Kinetostatična analiza ali izračun moči vam omogoča izračun teh sil in reakcij, ki delujejo na mehanizmu, ne le zunanje sile, kot so težka, ampak tudi sile, izključno notranja narava. To so sile - reakcije povezav, ki so nastale z izključitvijo vseh povezav. V izračunu sile se iste metode delno uporabljajo kot v kinematični analizi, vendar poleg njih, metoda N.E. Zhukovsky, ki vam omogoča, da preverite pravilnost uspešnosti.

Vse metode, ki se uporabljajo pri delu, so preproste in dokaj natančne, kar ni na voljo v inženirskih izračunih te vrste.

ODDELEK 1. Analiza strukture mehanizma

Konstrukcijska analiza vam omogoča, da ugotovite napravo mehanizma. Glavni cilji, ki jih je treba doseči v tem oddelku, so:

1) določitev strukture mehanizma;

2) izračun mobilnosti mehanizma;

3) določitev razreda mehanizma;

Rocka delovna naprava Predstavljena na sl. 1.1, je sestavljen iz: 0 - stojalo; 1 - Crank; 2 -Satun; 3 - Drsnik.

Skupno število enot mehanizma n \u003d 4.

Opredelimo mobilnost mehanizma glede na formulo Chebysheva:

W \u003d 3N - 2P 5 - P 4, (1.1)

kjer je n število premikajočih se povezav (n \u003d 3), je P 5 število parov petega razreda, P4 je število parov četrtega razreda.

Pokazal bom strukturno shemo mehanizma:

Sl. 1.2 Strukturna shema.

Število parov petega razreda P 5: (0; 1), (1; 2), (2; 3),

Število parov četrtega razreda P 4 \u003d 0.

Mobilnost mehanizma (1.1):

Napišemo formulo strukture mehanizma:

Razred mehanizma II.

Oddelek 2. Kinematična analiza mehanizma

krecked drsnik kinematično vzvod

V tem razdelku se rešujejo naloge kinematične analize mehanizma drsnika ročičnega avtomobila, in sicer: Zgrajena je oznaka mehanizma za dvanajst njenih določb; Določene so položaje množic enot; Načrti in načrti pospeševanja se gradijo; Določene so vrednosti hitrosti, pospeška in premikanja izhodne povezave; Določeni so skrajni položaji mehanizma; Zgrajeni so kinematični grafikoni.

2.1 kinematografska analiza po načrtih

Kinematična analiza po metodi načrtov (grafoanalitična metoda) je precej preprosta, vizualna in natančnost zadostuje za inženirske izračune. Njegovo bistvo je, da je povezava med hitrostjo in pospeševanjem opisana z vektorskimi enačbami, ki so rešene grafično.

2.2.1 Označevanje mehanizma

Oznaka mehanizma je mehanizem na dvanajstih položajih na določenih točkah v času. Označevanje mehanizma temelji na začetnih podatkih. Pri označevanju gradnje je glavna naloga ohraniti deleže velikosti povezav in celotno zasnovo mehanizma.

Za izgradnjo oznak je treba izračunati obsežen koeficient, ki vam omogoča, da prenesete vse deleže in povežejo dejanske dimenzije mehanizma z velikostjo, ki se uporablja v grafičnem delu. Veliki koeficient se določi iz dejanske velikosti mehanizma (izraženo v metrih) do velikosti na listu v grafičnem delu (izraženo v milimetrih). Poiščite vrednost koeficienta obsega z uporabo veljavne velikosti ročice, ki je enaka 0,280 m, in velikost ročice na listu v grafičnem delu, ki traja 70 mm

kje je resnična velikost ročice.

Izkoriščanje nastalega obsežnega koeficienta izračunamo preostale razsežnosti povezav mehanizmov.

Podobno za vse druge velikosti. Rezultati izračunov velikosti so prikazani v tabeli 1.

Tabela 1.

Glede na količino velikosti, ki gradimo dvanajst položajev mehanizma, strogo opazovanje vseh razsežnosti in glavne strukture. Oznaka mehanizma je zgrajena na prvem listu grafičnega dela projekta tečaja. Na sl. 2.1.1 prikazuje mehanizem na dvanajstih položajih.

Sl. 2.1.1 Mehanizem na dvanajstih položajih

2.1.2 Izračun hitrosti

Izračun hitrosti je narejen za vse dvanajst položajev mehanizma. Izračunajo se linearne in kotne hitrosti vseh povezav, pa tudi hitrost masnih centrov.

Izračun hitrosti in gradnja načrtov bo izvedena za položaj št. 2 mehanizma.

Corner hitrost ročice:

Z uporabo vrednosti kotne hitrosti ročice določimo hitrost točke A:

kjer je dolžina OA.

Vektorska enačba pišemo za hitrost točke v:

V tej enačbi, vemo smer hitrosti vektorjev v b, v a, v ab. Hitrost točke v smeri vodnika T-T, hitrost točke A je usmerjena pravokotna na ročico OA, in hitrost navodila AV je usmerjena pravokotna na to povezavo. Poznavanje navodil hitrosti in vrednost točke A, reševanje enačbe (2.1) grafično (sl. 2.1.2). To storiti, sprva določiti vrednost obsežnega koeficienta, ki je potrebna za gradnje. Opredeljen je v analognem obsežnem koeficientu, ki ga najdemo v odstavku 2.1.1:

kjer je PA segment, ki prikazuje hitrost točk in na načrtu hitrosti (PA je izbrana samovoljno).

Po določitvi obsežnega koeficienta smo rešili vektorsko enačbo (2.1) (sl. 2.1.2). V ta namen ugotavljamo točko P V - pole, od tega izvedemo segment P V A, ki je enak vrednosti točke točke A in smernemu pravokotnemu na OA Craoked. Od konca zgrajenega segmenta izvajamo linijo delovanja relativne hitrosti, ki je usmerjena pravokotna na AB, na stičišču tega vektorja s T-T vodnikom, bo točka b. Vektor P v B določa hitrost točke B, je usmerjena iz pola pola.

Numerična vrednost hitrosti določajo, merijo, dobljeni segmenti in jih premaknete v obsežni koeficient:

Corner hitrosti izračunajo po formulah:

kjer - dolžina povezovalne palice (m).

Položaj množičnih centrov v smislu hitrosti bo določen z lastnino podobnosti:

Hitrost središča mase palice je enaka:

Ta dokument izračuna hitrost vseh dvanajstih določb. Izračun je narejen podobno kot obravnavani položaj. Vektor vseh hitrosti prihaja iz enega pola. Rezultati izračuna (polni načrt hitrosti) je predstavljen na prvem listu grafičnega dela projekta. Vrednosti vseh hitrosti povezav mehanizmov in točk povezav so prikazane v tabeli 2.

Tabela 2.

2.1.3 Izračun pospeška

Izračun pospeševanja se izvede za obe položaji delovne poteze mehanizma, v katerem moč uporabnega upora ni nič. Pospešenosti so določene kot hitrosti, katerih izračun je bil izveden zgoraj (Klavzula 2.1.2).

Sprva definiramo pospešek točke in ročice. To je stalen in enak produktu trga kotne hitrosti ročice ob njegovi dolžini:

Iskanje pospeška bo izdelana po metodi načrtov, za to smo napisali vektorsko enačbo pospeševanja točke v:

kje in so običajne in tangencialne komponente pospeška povezave AB.

Reševanje enačbe (2.10) grafično. Če želite to narediti, vzemite obsežen koeficient pospeševanja, ki je enak:

Zgradite načrt pospeševanja v skladu s smerjo vektorjev:

Usmerjena iz točke A do točke O 1;

Od točke do točke A;

Poslano pravokotno na povezavo AV;

Smer je definirana z vodnikom T - T.

Opredelimo normalno komponento pospeška AV:

Za gradnjo načrta pospeševanja:

· Izbira pola r a;

· Zgradite vektor točke pospeševanja A;

· Od konca vektorja smo zgradili ray paralel Link AB, in na tem žarku položite segment enaka:;

· Po točki N, izvajamo neposredno pravokotno AV, označite presečišče točke T-T Guide - Točka B;

· Cut R a B - Point pospeška v načrtu pospeševanja.

Pospeševanje množičnih centrov določa načelo podobnosti:

Načrt pospeševanja za pozicijsko številko 2 je predstavljen na sl. 2.1.4.

Sl. 2.1.4 Načrt pospeševanja za številko 2

Številčne vrednosti pospeška, izračunanih z formulami: \\ t

Vrednosti vseh pospeška za določbe mehanizma št. 8 in št. 10 so prikazane v tabeli 3.

Tabela 3.

2.2 Kinematična analiza po diagramih

Metoda kinematičnih diagramov vam omogoča, da vizualno ogledate, kako se gibljiva, hitrost in pospešek za delovanje mehanizma spremenite.

Vzeli bomo obsežen koeficient.

Za izgradnjo diagramov potrebujemo obsežno razmerje med časom in obsežnim rotacijskim koeficientom. Ti koeficienti bodo izračunali po formulah: \\ t

kjer je t C čas cikla; L \u003d 180 mm.

Diagram gibanja je predstavljen na sl. 2.2.1.

Slika 2.2.1. Travel Diagram.

Izvajamo hitrost izhodne povezave do grafikona hitrosti, ob upoštevanju obsežnih koeficientov, dobljenih. Dobljene vrednosti hitrosti povezujejo linijo, zaradi česar imamo grafikon za hitrost izhodne povezave na dvanajstih položajih mehanizma (sl. 2.2.2).

Speed \u200b\u200bDiagram je zgrajen na prvem grafičnem delu.

Sl. 2.2.2. Grart hitrosti.

Diagram pospeška temelji na grafičnem diferenciaciji. Za to:

· Chart hitrosti s približevanjem zlomljene črte;

· Od grafikona hitrosti se osi abscisa prenese na diagram pospeška in nadaljuje za začetek koordinat (levo);

· Postavite segment H \u003d 20 mm;

· Na diagramu hitrosti definiramo točko 1 /, nato pa ga priključite s točko o ravni linije:

· Od točke P izvedite žarek, vzporedno chore O1 /. Dobimo točko 1 //;

· Cut O1 // prikazuje povprečni pospešek v časovnem intervalu (0; 1);

· Če želite najti točko diagrama pospeška, je treba ponovno vzpostaviti pravokotno od sredine časovnega intervala in na to pravokotno na predvideno točko 1 //;

· Te konstrukcije se ponavljajo za ves časovni interval.

Določamo obsežen koeficient grafikona pospeška:

Sl. 2.2.3. Garf pospeševanja

ODDELEK 3. CINETOSTACIJA ANALIZA MEZEMA

Cilji kinetostatične analize:

· Določitev moči koristnega upora v določbah obravnavanega mehanizma;

· Določitev reakcij v kinematičnih parih;

· Določanje ravnotežnega trenutka na način načrtov;

· Določitev uravnoteženja z metodo "trde ročice" n.e. Zhukovsky.

3.1 Izračun moči po načrtih

Izračun moči po načrtih za določitev reakcij v kinematičnih parih in uravnoteženih. Ta metoda je preprosta, vizualna in dovolj natančna za inženirske izračune.

3.1.1 Določanje uporabne odpornosti

Vrstni red gradnje za izračun moči mehanizma se ne razlikuje od njegove gradnje v delu kinematične analize, zato tukaj ni potrebnih dodatnih pojasnil. Po označevanju stavbe pojdite na grafikon, ki ga morate prenesti iz virov podatkov na list. Pomembno je ugotoviti. Velikosti sil upornosti v vsakem položaju oznake in ugotavljajo njihovo skladnost s temi določbami. O oznaku mehanizma je v drsniku položaj znakov. Poslali bomo osi osi želenega grafa vzporedno s potjo poti v iz njenega ničelnega položaja do drugega izjemnega položaja. Pravokotno na to os bo poslala os abcisa. Hkrati, vzdolž osi ordinate, v bistvu, je gibanje točke B odloženo, vzdolž osi abscisa, kot tudi na izvorni graf, upornost sile R. je preložena

V izbranem koordinatnem sistemu je potrebno postavite lestvico na obe osni in nato koordinatno omrežje je prav tako narejeno na izvorni grafu v opravilu projekta tečaja. Po branju koordinat številnih karakterističnih točk prvotnega urnika gradimo te točke v koordinatnem sistemu, pripravljenem za to, nato pa se uporabljajo uporabljene točke zaporedoma med seboj, kar daje želeni urnik.

Znižanje pravokotne od oznak poti do osi Okonitnega grafa, dobimo izstops P na želenih položajih postavitve delovne poteze mehanizma. Upoštevajte, da je obseg ordinatega grafa enak lestvici oznake (Sl. 3.1.1 A)

Poiščite prednosti odpornosti:

za 2. položaj:

P S_ 2 \u003d 1809 N,

Za četrto mesto:

P S_ 4 \u003d 1298 N.

Slika 3.1.1 Opredelitev uporabne odpornosti

3.1.2 Izračun električne energije strukturne skupine

Povezava AB prenesemo iz oznake mehanizma in na točko, ki jo je osvobodila povezave, metajo povezavo 1 in zamenjamo učinek te povezave z reakcijo, ki ima normalne in tangencialne komponente.

Na povezave skupine uporabljamo gravitacijo, vztrajnost, uporabno odpornost, reakcije priključkov. Na shemi nakladanja (sl. 3.1.1), bomo prikazujejo segmente poljubne vrednosti, vendar strogo vzdržuje navodila teh sil. Inertijske sile, ki jih pošljemo nasproti pospeševanju ustreznih točk. Moč uporabne odpornosti je usmerjena proti nasprotni smeri hitrosti drsnika v izbranem položaju.

Sl. 3.1.1. Shema nakladalne skupine za stališče Številka 2

Opredelimo moč vztrajnosti drsnika v položaju 7:

Inercija sila AV:

Napišemo vsoto trenutkov glede na drsnik v:

Iz enačbe (3.3) bomo izrazili:

Napišemo vsoto vseh sil, ki delujejo na skupini:

Rešujemo enačbo (3.5) grafično (sl. 3.1.4). Izberite obsežen koeficient. Izberemo pole, s katerim izvajamo neposredno vzporedno nalaganje shemo in postavimo segment na tem, da prikaže. Vektor vseh sil dosledno gradimo v skladu z enačbo (3.5), tako da se nazadnje vzdržujejo neznane reakcije. Križišče teh dveh vektorjev bo dalo rešitev te enačbi. Na sl. 3.1.2 Predstavlja načrt za vlečeno skupino v položaju št. 2 mehanizma.

Sl. 3.1.2. Načrtovane sile za skupino prikolic

Za določitev numeričnih vrednosti neznanih reakcij in je potrebno izmeriti segmente, ki so označeni s podatki odziva na načrt in jih pomnožijo na obsežen koeficient.

Dobljene vrednosti izračunov in konstrukcij so v tabeli.

3.1.3 Izračun električne energije izvornega mehanizma

Izračun moči ročice vam omogoča, da določite trenutek uravnoteženja.

Za izračun se premikamo od označevanja začetne povezave, vrzite stojalo in jo zamenjajte z neznano reakcijo R 01. Naložite ročico s težo in priključki (sl. 3.1.3).

Uralantni trenutek m ur določi iz ravnotežnega enačbe ročice v obliki trenutkov glede na točko o 1.

Iz enačbe (3.6), bomo izrazili trenutek g in našli njegovo numerično vrednost:

Da bi našli neznano reakcijo R 01, enačba vseh sil, ki delujejo na povezavo in jo reši po načrtih:

Sl. 3.1.4. Načrt za sile vira mehanizma

Reakcija R 01:

3.2 Izračun tišine po metodi "trde ročice" n.e. Zhukovsky.

Glavna naloga izračuna sile z metodo "trde vzvoda" Zhukovsky je preverjanje pravilnosti gradbenih načrtov za moč in določanje reakcij v kinematičnih parih.

Iz poljubne točke, sprejete kot pole P, gradimo načrt pospeševanja za številko 8 in ga obrnite na 90 0 v smeri urinega kazalca glede na njen običajni položaj. Načrt hitrosti za pozicijsko številko 8 je bil zgrajen v odstavku 2.1.2. Na koncu vektorjev hitrosti točk, v katerih sila, ki se uporablja za mehanizem, nosimo te sile, hkrati pa ohranjamo njihove natančne smeri.

Določamo smer in vrednost trenutkov vztrajnosti, ki delujejo na mehanizmu. Ker AB in na načrtu hitrosti sovpadajo z AB na oznako mehanizma,

Sl. 3.2.1. "Trdna ročica"

Enačnosti smo sestavili ravnotežni načrt hitrosti kot pogojno trdo ročico v obliki trenutkov sil glede na pol načrta hitrosti. Ramena sil se odpeljejo neposredno iz vzvoda brez transformacij:

Določite:

Trenutek je uravnoteženje:

Določite napako:

Napaka, da lahko zaključimo, da je izračun opravljen pravilno.

Izračun moči za številko 4 se izvaja na podoben način.

Izračun moči vlečene strukturne skupine v položaju 4

Izračun moči mehanizma v 10. položaju je na enak način. Kot rezultat izračunov dobimo:

Zaključek

V tem projektu so bile rešene naloge kinematične in kinetostatične analize mehanizma. Med projektom so bili doseženi naslednji cilji:

· Izvede se popoln kinematični izračun mehanizma;

· Vrednosti hitrosti, pospeševanja in gibanja povezav in točk mehanizma so določene;

· Ugotovljene so določbe delovne poteze mehanizma;

· Določene sile in reakcije, ki delujejo na mehanizmu;

Dobljene vrednosti za izračune in izračune so testirale Zhukovsky. V skladu s tem je bila metode določena z napako v položaju št. 2 () in v položaju št. 4 (), ki se je izkazalo, da je manjša od dopustnega, ki označuje pravilno konstrukcijo in izračune.

Bibliografija

1. N.N. Fedorov. Oblikovanje in kinematika ravnih mehanizmov. Vadnica. OMSK, založba OMGTU, 2010.

2. N.N. Fedorov. Kinetika ravnih mehanizmov in dinamike avtomobilov. Vadnica. OMSK, ED, OMGTU, 2009.

3. Artobolevsky I. I. Teorija mehanizmov in strojev. Učbenik za univerze - M.: Znanost, 1988.

4. Kozhevnikov S.N. Teorija mehanizmov in strojev. -M.: Znanost, 2012.

Objavljeno na Allbest.ru.

Podobni dokumenti

Kinematična in kinetostatična študija mehanizma delovnega stroja. Izračun hitrosti po načrtih. Izračun moči strukturne skupine in vodilno povezavo z metodo načrtov. Določitev uravnoteženja sile z metodo "trde ročice" n.e. Zhukovsky.

dodano je bilo 04.05.2016

Strukturna analiza mehanizma drsnika drsnika. Gradbene načrte položaja, hitrosti, pospeškov in kinematičnih diagramov. Določanje nastalega vztrajnosti in uravnoteženja sile. Izračun trenutka vztrajnosti vztrajnika. Sinteza mehanizma CAM.

dodano nalog, dodano 01/23/2013

Strukturna analiza vzvodnega mehanizma delovnega stroja, njene kinematične in dinamične študije. Mehanizem razpokanega drsnika, njegove mobilne povezave. Izgradnja načrtov za mehanizem, hitrosti in pospeševanja. Izračun molčenja mehanizma vzvoda.

delo tečaja, dodano 05/27/2015

Strukturna analiza mehanizma kristalnega drsnika, ki opredeljuje njen strukturni sestavek. Sinteza kinematične sheme. Kinematična analiza ravnega mehanizma. Določanje sil, ki delujejo na povezave mehanizma. Kinetostatična metoda analize sile.

laboratorijsko delo, dodano 12/13/2010

Določanje položajev, hitrosti in pospeševanja povezav mehanizma vzvoda in njihovih različnih točk. Preiskava gibanja povezav z diagrami z uporabo metode načrtov ali koordinat. Izračun prizadevanj, ki delujejo na povezave z metodo sil in vzvod Zhukovsky.

delo tečaja, dodano 09/28/2011

Strukturna in kinematična analiza mehanizma izmuznega žigosanja stroj po načrtih in diagramih. Določanje sil in reakcij, ki delujejo na povezave v kinematičnih parih. Določanje uravnoteženja sile z metodo "trde vzvod" N. Zhukovsky.

dodano je bilo, dodano 01.11.2013

Konstrukcijska in kinematična analiza mehanizma drsnika drsnika. Določanje linearnih in kotnih hitrosti in pospeška. Izračun največje zavore zavorna naprava; Kinematični parametri gonila, prestav in gredi.

izpit, dodan 03/22/2015

Strukturna in kinematična analiza mehanizma vzvoda izpušnega stiskalnice. Opredelitev razreda in razgradnje IT na skupini Asura. Gradnja načrtov za položaj mehanizmov, hitrosti in pospeška. Določanje uravnoteženja sile z metodo Zhukovsky ročico.

dodano je bilo 05/17/2015

Kinematična shema Mehanizem mehanizma bilančnega salda. Začetni položaj gostitelja. Kinematični grafikoni, načrti hitrosti in pospeševanja. Določanje uravnoteženja točke na vodilni ročici, preverjanje metode vzvoda Zhukovsky.

izpit, dodan 07/27/2009

Osnove kinematične in kinetostacionalne študije mehanizma drsnika. Razvoj risb načrta hitrosti, pospeševanja in statističnih trenutkov, ki mu sledi izračun njihovih vrednot. Gradimo humograf hitrosti kinematičnega para.

1. Strukturna analiza mehanizma

1.1 Določitev stopnje mobilnosti mehanizma

Kje N.= 3 - Število povezovalnih mehanizmov

- število kinematičnih parov petega razreda

- število kinematičnih parov četrtega razreda

V določenem mehanizmu, štirje pari petega razreda

Rotacijski pari

3.0 progresivnih parov

Četrti pari razreda

1.2 Opredelitev razreda mehanizma

Če želite to narediti, razpravljanje mehanizma na skupini ASHUR.

Določite skupno skupino drugega razreda, ki jo tvori povezave 2 in 3. vodilna povezava, ki tvori prvi razred mehanizem, ostane.

Mehanizem I razred I razreda II

Naročilo 2.

Formula Struktura mehanizma

I (0,1) II (2.3)

Razred povezovalne skupine je drugi, zato se obravnavani mehanizem nanaša na drugi razred.

2 Sinteza geometrijskega mehanizma

2.1 Narišite mehanizem v ekstremnih položajih

2.2 Določite linearne dimenzije ročice in priključne droge

Frekvenca vrtenja ročice N1 \u003d 82 RPM

Drsnik kap S \u003d 0,575 m

Razmerje dolžine ročice do dolžine povezovalne palice

Odnos ekscentričnosti do dolžine ročice

2.3 med enim prometom ročice z;

Drsnik bo prešla na razdalji S, s \u003d 2a

Določite dolžino povezave;

Določite položaj točke M na povezavi AV iz razmerja

; VM.\u003d 0,18 × 1,15 \u003d 0,207 m;

3. Zgradite načrt kristalnega drsnika

Za izgradnjo načrta za mehanizem drsnika drsnika, krog s polmerom AB, nato pa porabi vodoravno od AU. Razdelimo obseg 12 delov (za 12 položajev mehanizma). Nato, odpuščanje segmentov B0С0, B1C1 ... B11C11 na vodoravni od AU. Center kroga in s točkami B0, B1 ... B11. Na vsakem od 12 položajev ročice smo položili segment VMI (kjer sem številka položaja ročice). Povezovanje točk M0, M1 ... M11 Dobimo pot gibanja M.

4 Določanje hitrosti točk O, A, B, M za štiri položaje.

Položaj 1:

Določite hitrost točke

. \\ T

Določite iz trikotnika ABC

. \\ T

Določite Rs

Z določitvijo Ar.

Določite BP.

Določite Ð J.

Določite g.

Določite hitrost točk A, C in M \u200b\u200biz formule

Določite

Opravite preverjanje:

Položaj 2:

Določite hitrost točke

. \\ T

S sinusnim teoremom ugotovimo:

Določite trikotnik OAV

S sinusnim teoremom definiramo zvočnike

. \\ T

Določite Rs

Z določitvijo Ar.

Določite BP.

Določite Ð J.

Določimo MP.

Določite Ð Y.

Opravite preverjanje:

Položaj 3:

Ker so hitrosti VV, VC in VM vzporedne, točke B, C in M \u200b\u200bpa ne morejo ležati na eni pravokotni na smer teh hitrosti, v trenutku trenutnega središča središča središča Sonce je v neskončnosti, njegovo kotno hitrost in To je takojšnje translacijsko gibanje. Posledično, v tem trenutku:

Položaj 4:

Določite hitrost točke

. \\ T

S sinusnim teoremom ugotovimo:

Določite Ð B. Iz trikotnika AVS.

S sinusnim teoremom definiramo zvočnike

. \\ T

Določite Rs

Z določitvijo Ar.

. \\ T

Določite BP.

Določite Ð J.

Določimo MP.

Določite hitrost točk A, B in M \u200b\u200bs formule

Določite Ð Y.

Opravite preverjanje:

5. Gradnja kabinskih kart, hitrosti in pospeševanja.

Naj bo treba zgraditi kinematični diagram razdalj, hitrosti in pospeševanja drsnika iz mehanizma drsnika ročice. CRICHEP AV LONG L \u003d 0,29 m se vrti s konstantno kotna hitrost N1 \u003d 82ammin.

Mehanizem drsnika ročice služi za obračanje vrtenja gibanja v translacijsko in obratno. Sestavljen je iz ležajev 1, ročico 2, palico 3 in drsnik 4.

Ročica naredi rotacijsko gibanje, pločevinasto ploščo in drsnik vzajemno.

Dva telesa, ki sta med seboj povezana s kinematičnim param. Organi, ki sestavljajo par, se imenujejo povezave. Običajno določi zakon gibanja mojstra (ročica). Gradnja kinematičnih diagramov je izdelana v enem obdobju (cikel), ki ima stoletje gibanje za več položajev gostitelja.

Gradimo na lestvici dvanajstih položajev, ki ustrezajo doslednim obračanjem ročice vsakih 300.

Kjer je S \u003d 2R dejanska velikost drsnika, ki je enak dvakratni velikosti ročice.

- prehod drsnika na shemo mehanizma.

Od koder je časovna lestvica

Segment 1 V času osi delimo 12 enakih delov ustreznih v izbrano lestvico na rotacijo ročice na kotih: 300, 600, 900, 1200, 1.500, 3000, in 3300, 3.600 (na točkah 1-12). Od teh točk, vertikalnih segmentov: 1-1s \u003d B0V1, 2-2S \u003d B0V2, itd, do skrajnega desnega položaja drsnika v razdalji, tem povečanje in začetek od položaja pri zmanjševanju. Če točke 0s, 1s, 2s ... 12S povezujejo krivuljo dosledno, nato pa grafikon gibanja točke V.

Za izdelavo grafikonov hitrosti in pospeškov uporabite metodo grafičnega diferenciacije. Diagram hitrosti gradnja na naslednji način.

Pod diagramom gibanja, zaključimo koordinate V in T in na nadaljevanju osi v levo samovoljno položite izbrano razdaljo HV \u003d 20mm.

Iz PV točke izvajamo neposredno, vzporedno s tangencialnimi ukrivljenimi S, 0s, 1s, 2S ... 12S točk. Ti ravne kosi na odsekih osi v osi: 0-0V, 0-1v, 0-2v ... sorazmerna s hitrostjo na ustreznih točkah diagrama. Umaknemo opozarja na odlaganje ustreznih točk. Priključimo serijo točk, dobljenih 0V, 1V, 2V ... gladka krivulja, ki je grafikon hitrosti. Časovna lestvica ostaja enaka, lestvica hitrosti:

Diagram pospeška je podoben diagramu hitrosti. Lestvica pospeška

Kjer je HA \u003d 16mm izbrana razdalja pole za grafikon pospeševanja.

Ker sta hitrost in pospešek 1. in 2. derivat gibanja s časom, vendar glede na zgornjo tabelo nižje diferenčne krivulje in glede na spodnjo zgornjo - integralno krivuljo. Torej je diagram hitrosti za diagrame pomika diferencial. Pri gradnji kinematičnih grafikonov za preverjanje lastnosti derivata:

- naraščajoči graf gibanja (hitrosti) ustreza pozitivnim vrednostim grafikona hitrosti (enačbe) in zmanjšanje negativ;

- točka največjega in najmanjšega, t.e. ekstremna vrednost urnika gibanja (hitrosti) ustreza ničelnim vrednostim grafa hitrosti (pospešek);

- namen grafike gibanja (hitrosti) ustreza ekstremim vrednosti grafike hitrosti (pospešek);

- presečišče na diagramu gibanja ustreza točki, kjer je pospešek nič;

- Odredbe o začetku in koncu obdobja katerega koli kinematičnega diagrama sta enaka, tangente, ki se izvajajo na teh točkah vzporedno.

Za izgradnjo urnika gibanja diapozitiva v izbrani osi koordinate S, T. Na osi abscisa, smo odložimo segment L \u003d 120mm, ki prikazuje čas t enega polnega obračanja ročice

Naredili so geometrijski izračun povezav mehanizma drsnika, ki je opredelil dolžine ročice in drsnika ter nastavili tudi njihovo razmerje. Izračunal mehanizem drsnika ročice na štirih položajih in določil hitrost točk z uporabo trenutnega središča hitrosti za štiri položaje. Zgrajene grafikone, hitrosti in pospeška. Ugotovljeno je bilo, da obstaja napaka zaradi gradnje in zaokroževanja med izračuni.

Tehnična univerza Serm State

Oddelek za "mehaniko sestavljenih materialov in modelov".

Projekt tečaja

Po teorijiMehanizmi in stroji

Zadeva:

Naloga:

Možnost:

Izvedeno:Študent skupine.

Preverjeno:profesor.

Piazzhava e.v.

Perm 2005.

Strukturna analiza mehanizma ............................................... ......... 3.

Kinematična analiza mehanizma ............................................... .....4.

Kinetostatična analiza mehanizma ........................................... .. . 9.

Izračun vztrajnika .............................................. ................. ............ 12.

Profiliranje kamera ................................................ ........... 17.

Oblikovanje zobatenega orodja ................................................. ... 20.

Smernice za izvedbo izračunov za projekt tečaja na TMM ...... .23

Sklicevanja ......................................................... ................. ... 24.

Strukturni Anali3 Crank-Slider

1. Pokažite strukturno shemo mehanizma

OA - Krivoship - izvede rotacijsko gibanje;

Av - Shatun - naredi ravninsko paralelno gibanje;

B - drsnik - komunalno gibanje.

2. Ugotovili bomo stopnjo mobilnosti formule Chebysheva:

3. Razširiti se na strukturne skupine ASUR

4. Pišite strukturna formula Mehanizem I \u003d\u003e II 2 2

5. Opredelimo razred, vrstni red celotnega mehanizma.

Študijski mehanizem je sestavljen iz prvega razreda mehanizem in drugorazredne strukturne strukturne skupine (povezovalna palica in drsnik), zato je Hydravlična črpalka OAV - mehanizem drugi razred drugega razreda.

Kinematična analiza mehanizma

Začetni podatki: OA \u003d m, Ab \u003d mm.

S kinematično analizo so rešene tri naloge:

problem položajev;

naloga hitrosti;

naloge pospeševanja.

Naloga položajev

Oblikovanje mehanizma drsnika drsnika, bomo našli skrajni položaj mehanizma: začetek in konec delovne kap. Začetek delovnega mesta bo našel s formulo:

l-CRANK OA

g - Shatun dolžina AV

Konec delovnega mesta se bo navedel s formulo:

Delo

S \u003d S "- S" \u003d 2R [m];

Zgradite mehanizem na lestvici

1 = AB / OA \u003d [m / mm]

Poiščite dolžino AV:

Av \u003d. Ab / 1 \u003d [mm]

Pokažimo gibanje točk na dvanajstih položajih mehanizma. Če želite to narediti, razdelimo krog na 12 enakih delov (z uporabo metode semena).

Konstruiramo povezovalno rogovo krivuljo. Če želite to narediti, poiščite središče težišča vsake povezave in priključite gladko linijo.

Določbe mehanizmov se uporabljajo za določanje hitrosti in pospeška v določenih določbah.

Naloga hitrosti

Kinematična analiza se izvaja z graf-analitično metodo, ki odraža prepoznavnost sprememb hitrosti in zagotavlja zadostno natančnost. Hitrost svinca:

[MS -1]

Pišemo vektorske enačbe:

V B \u003d V A + V AB; V b \u003d v x + v bx

kjer je v x \u003d 0; V a oa; V ab  ab; V bx  bx

Vektorji VA BA, V B, V s 2 Opredelimo gradnjo. Izberite lestvico načrta hitrosti

[MS -1 / MM].

GE PA je segment, ki označuje hitrost v risbi \u003d mm. Iz poljubne točke P - Pole načrt hitrosti, preložimo vektor RA,

pravokotno OA. Po t. In izvajamo pravokotno na AV neposredno. Mesto križišča X X (izbrana v smereh T. C) s to neposredno bo dala. B, povezovanje t. V polu dobimo vektor hitrosti T. Določamo hitrost T. v:

[MS -1]