• RU
  • icon На проверке: 14
Меню

Синтез и анализ кулачкового механизма

  • Добавлен: 24.01.2023
  • Размер: 580 KB
  • Закачек: 1
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Синтез и анализ кулачкового механизма

Состав проекта

icon
icon
icon кинемат анализ рычажн мех-ма2.cdw
icon Синтез кулачкового мех-ма.cdw
icon силовой анализ.cdw
icon титульник и литература.doc
icon записка.docx
icon кинемат анализ рычажн мех-ма1.cdw

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon кинемат анализ рычажн мех-ма2.cdw

кинемат анализ рычажн мех-ма2.cdw
КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ТММ
Кинематический анализ
Рис.6 план ускорений для 4 положения мех-ма
Рис.7 план ускорений для 7 положения мех-ма

icon Синтез кулачкового мех-ма.cdw

Синтез кулачкового мех-ма.cdw
КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ТММ
кулачкового механизма
рис.1 график скорости толкателя
рис.2 график перемещения толкателя
рис.3 профиль кулачка
рис.4 план скоростей механизма для пятого положения

icon силовой анализ.cdw

силовой анализ.cdw
Рис.4 Силовой многоугольник
Рис.6 Силовой многоугольник
КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ТММ
двухкривошипного механизма
Рис.2 Положение механизма №7
Рис.3 структурная группа звена 1-2
Рис.5 Кривошип 3 со всеми силами
Рис.7 План скоростей для положения №7
Рис.1 план ускорений для 7 положения мех-ма

icon титульник и литература.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
«Витебский государственный технологический университет»
Кафедра теоретической
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К курсовой работе по ТММ
Тема: «Синтез и анализ механизмов»
Студент гр. ТМС-4 Жук Д.И.
Семин А.Г.Теория механизмов и машин: Методические указания к курсовой работе по курсу «Теория механизмов и машин» для студентов технологических специальностей заочной формы обучения. Витебск: Министерство образования Республики Беларусь УО «ВГТУ»2004.
Курсовое проектирование по теории механизмов и машин: Учеб. пособие для студ. инж.-техн. спец.вузов В.К.Акулин П.П.Анципорович Э.И.Астахов и др.; Под общ. ред. Г.Н. Девойно. – Мн.: Выш. шк. 1986. – 285 с.: ил.

icon записка.docx

Кинематический анализ рычажного механизма 5
1 Кривошипно коромысловый механизм 5
1.1 построение плана положений механизма . ..5
1.2 построение плана скоростей (поз.4) 6
1.3 построение плана скоростей (поз.7) .. ..7
1.4 построение плана ускорений (поз.4) 9
1.5 построение плана ускорений (поз.7) 11
1.6 аналитическое исследование механизма (поз.4) .12
1.7 аналитическое исследование механизма (поз7) ..14
Силовой анализ рычажного механизма (поз.7) ..17
Синтез кулачкового механизма .23
1. построение графика перемещения толкателя 23
2. Синтез кулачкового механизма с качающимся толкателем 25
В курсовом проектировании по теории механизмов и машин мне предстоит выполнить следующие цели и задачи:
Ознакомиться с основными методами кинематического и силового анализа а также синтеза механизмов используя графические и аналитические методы;
Научиться самостоятельно применять положения курса при исследовании и проектировании конкретных механизмов что должно будет способствовать усвоению и закреплению теоретического материала;
Привить некоторые навыки применения ЭВМ для анализа и синтеза механизмов а также при проведении научно-исследовательских работ;
Известны следующие параметры механизма
lOA=240 мм lAB=160 мм lOC=75 мм lBC=200 мм lAD=85 мм 1=10 1с = const направление вращения кривошипа против часовой стрелки.
Требуется определить линейные скорости и ускорения точек механизма а также угловые скорости и ускорения звеньев.
Произвести силовой расчет одного из положений механизма(либо 4 либо 7). Я выбрал положение «7».
Известны следующие параметры механизма (рис ): 10А =024 м lAD =0085 м lBC = 02 мlAB= 016 м P = 2F1q=10 кгм aS1 =122 мс2 aS2 =285 мс2 aS3=241 мс2 2= 155 1c2 3=193 1с2 (Все ускорения берутся из первого листа курсовой работы).
Требуется определить реакции в кинематических парах и уравновешивающую силу.
Известны следующие параметры: безмасштабный график скорости толкателя φ = 45° - для кулачкового механизма с качающимся толкателем угловая скорость кулачка o=100 1с
Требуется построить график перемещения толкателя; построить профиль кулачка. Построить план скоростей.
Кинематический анализ рычажного механизма
1 Кривошипно–коромысловый (двухкривошипный) механизм
1.1 Построение плана положений механизма
Выражаем все длины звеньев в метрах:
lOA=024 м lAB=016 м lOC=0075 м lBC=02 м lAD=0085 м.
Определяем масштабный коэффициент длин представляющий собой отношение действительной длины в метрах к длине отрезка на чертеже в миллиметрах. Изображаем длину кривошипа lOA на чертеже отрезком l'OA равным например 150 мм. Тогда масштабный коэффициент будет иметь величину
l= lOA l'OA=024150=00016 ммм
Остальные длины звеньев изображенные на чертеже будут иметь следующие значения:
l'AB= lAB l=01600016=100 мм l'OC= lOC l =007500016=47 мм l'BC= lBC l =0200016=125 мм l'AD= lAD l =008500016=53 мм.
Из произвольной точки О (рис.1) под углом φ1=30° откладываем отрезок l'OA1=150 мм. От точки О вправо откладываем расстояние l'OC1=47 мм получая точку С. Из точки С проводим дугу радиусом l'B1C а из точки А1 – радиусом l'A1B1 получая точку В1. Точку В1 соединяем с точками А1 и С. На продолжении линии А1В1 откладываем расстояние l'A1D1 получая точку D1. Долее отмечаем положение центров масс S1 и S2 S3 которые находятся в серединах отрезков OA1B1D1B1C.
Аналогичным образом строим остальные 11 положений механизма которые отличаются величинами угла φ1.
1.2 Построение плана скоростей для положения «4»
Определяем скорость точки А4
VA4=1 lOA4=10024=24 мс.
Находим масштабный коэффициент скоростей для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости выбранную равной pa=150 мм.
v4=VA4 pa=24150=0016
Из произвольной точки p(полюса скоростей) проводим вектор VA4 (рис.2) длиной 150 мм который перпендикулярен кривошипу ОА4 и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В4 находим графически используя векторные уравнения
VB4=VA4+VB4A4 VB4=VC+VB4C
Так как скорости точек О и С равны нулю то точки О и С помещаем в полюсе. Уравнения решаются следующим образом. Из точки a проводим линию перпендикулярную шатуну А4В4 а из полюса – линию перпендикулярную коромыслу В4С. На пересечении получаем точку b которую соединяем с полюсом ставим стрелки получая векторы скоростей VB4 и VB4A4. Для нахождения положения точки d используем отношение
lA4B4lA4D4=abad ad= (lA4D4ab) lA4B4=(0085·1117)016=593 мм
Точку d соединяем с полюсом получая вектор Vd4.
Численные значения неизвестных скоростей вычисляем через масштабный коэффициент:
VB4=pb*v= 77*0016=12 мс VD=pd* v= 2037*0.016=326 мс
VB4A4=ba* v= 1117*0016=179 мс
Определяем величину угловой скорости 2(A4B4):
(A4B4) = VB4A4lB4A4=179016=112 1с
Направление скорости 2 находим так. Мысленно переносим вектор VB4A4 в точку В4 механизма и посмотрим куда повернется шатун А4В4 вращаясь вокруг точки А4. в данном случае – по часовой стрелке. Изображаем дуговую стрелку скорости 2 . Угловая скорость 3 коромысла может быть найдена из выражения
(CB4) = VB4lB4С=1.20.2=6 1c
Переносим вектор VB4 в точку В и находим что 3 направлена против часовой стрелки.
1.3 Построение плана скоростей для положения «7»
Определяем скорость точки А7
VA7=1 lOA7=10024=24 мс.
v7=VA7 pa=24150=0016
Из произвольной точки p(полюса скоростей) проводим вектор VA7 (рис.3) длиной 150 мм который перпендикулярен кривошипу ОА7 и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В7 находим графически используя векторные уравнения
VB7=VA7+VB7A7 VB7=VC+VB7C
Так как скорости точек О и С равны нулю то точки О и С помещаем в полюсе. Уравнения решаются следующим образом. Из точки a проводим линию перпендикулярную шатуну А7В7 а из полюса – линию перпендикулярную коромыслу В7С. На пересечении получаем точку b7 которую соединяем с полюсом ставим стрелки получая векторы скоростей VB7 и VB7A7. Для нахождения положения точки d7 используем отношение
lA7B7lA7D7=a7b7a7d7 a7d7= (lA7D7a7b7) lA7B7=(0085·153)016=813 мм
Точку d соединяем с полюсом получая вектор Vd7.
VB7=pb7*v= 150*0016=24 мс VD7=pd7* v= 2034*0.016=33 мс
VB7A7=b7a7* v= 153*0016=24 мс
Определяем величину угловой скорости 2(A7B7):
(A7B7) = VB7A7lB7A7=24016=15 1с
Направление скорости 2 находим так. Мысленно переносим вектор VB7A7 в точку В7 механизма и посмотрим куда повернется шатун А7В7 вращаясь вокруг точки А7. в данном случае – по часовой стрелке. Угловая скорость 3 коромысла может быть найдена из выражения
(CB7) = VB7lB7С=240.2=12 1c
Переносим вектор VB7 в точку В7 и находим что 3 направлена против часовой стрелки. Эту скорость отмечаем дуговой стрелкой на чертеже.
Построение плана ускорений
1.4. Построение плана ускорений для положения «4»
Определяем ускорение точки А
Масштабный коэффициент можно найти путем деления ускорения aA на длину вектора на чертеже выбранную нами а =90 мм
Ускорение точки А направлено параллельно кривошипу от точки А к О.
Из произвольной точки (полюса ускорений) (рис.4) проводим вектор aA длиной 90 мм. Ускорение точки В находим графоаналитически решая систему векторных уравнений:
Ускорения а0 =0 и aC =0 точки о и с помещаем в полюсе.
Определяем по модулю ускорения и .
Находим длины векторов этих ускорений:
Из точки а плана ускорений проводим вектор который параллелен шатуну A4B4 и направлен от точки В4 к точке А4 а из полюса - вектор который параллелен коромыслу В4С и идет от точки В4 к точке С.
Перпендикулярно к векторам и . проводим лучи которые пересекаются в точке b. Эту точку соединяем с полюсом ставим три стрелки получая векторы . и . Точку d плана ускорений находим на продолжении линии аb пользуясь соотношением :
Соединяем точку d с полюсом получая вектор аD. В серединах отрезков а bd b находим точки и которые соединяем с полюсом. Замеряем длины всех неизвестных векторов ускорений и определяем соответствующие ускорения:
Вычисляем угловое ускорение шатуна
Переносим вектор в точку В находим что ускорение направлено против часовой стрелки.
Угловое ускорение коромысла
Перемещая вектор в точку В находим что это ускорение направлено по часовой стрелке. Отмечаем найденные угловые ускорения на чертеже.
1.5. Построение плана ускорений для положения «7»
Из произвольной точки (полюса ускорений) (рис.5) проводим вектор aA длиной 90 мм. Ускорение точки В находим графоаналитически решая систему векторных уравнений:
Из точки а плана ускорений проводим вектор который параллелен шатуну A7B7 и направлен от точки В7 к точке А7 а из полюса - вектор который параллелен коромыслу В7С и идет от точки В4 к точке С.
Перпендикулярно к векторам и . проводим лучи которые пересекаются в точке b. Эту точку соединяем с полюсом ставим три стрелки получая векторы . и .. Точку d плана ускорений находим на продолжении линии аb пользуясь соотношением :
Соединяем точку d с полюсом получая вектор аD. В серединах отрезков а ad b находим точки и которые соединяем с полюсом. Замеряем длины всех неизвестных векторов ускорений и определяем соответствующие ускорения:
Перемещая вектор в точку В находим что это ускорение направлено по часовой стрелке. Отмечаем найденные угловые ускорения.
1.6Аналитическое исследование мех-ма в положении 4
Для проверки точности результатов построения планов скоростей и ускорений найдем линейные и угловые скорости и ускорения аналитическим методом. Представим звенья механизма (рис.6) в виде векторов а углы их наклона указываем от положительного направления оси X против хода часовой стрелки.
Найдем углы φ2 и φ 3
Из треугольника ОАС по теореме косинусов найдем
Из треугольника ОАС по теореме синусов найдем угол а
Угол определяем из треугольника ABC по теореме косинусов:
φ3=180о+(a-)=180+(47-33)=194o
По теореме синусов определим угол γ' из треугольника ABC:
Вычисляем угловую скорость шатуна [1]
Здесь 1 подставляется со своим знаком.
Угловая скорость коромысла
Находим угловое ускорение шатуна
Угловое ускорение коромысла определяем по формуле:
Сравнение результатов полученных различными способами говорит о том что построения и вычислении выполнены с незначительной погрешностью.
1.7. Аналитическое исследование механизма в положении 7
Для проверки точности результатов построения планов скоростей и ускорений найдем линейные и угловые скорости и ускорения аналитическим методом. Представим звенья механизма (рис.7) в виде векторов а углы их наклона указываем от положительного направления оси X против хода часовой стрелки.
φ3=180о+(a+)=180+(41+50)=271o
Сравнение результатов полученных различными способами говорит о том что построения и вычисления выполнены с незначительной погрешностью.
Силовой анализ кривошипно-коромыслового механизма.
По заданию предложено произвести силовой расчет одного из положений механизма(либо 4 либо 7). Я выбрал положение «7».
Известны следующие параметры механизма (рис.8): 10А =024 м lAD =0085 м lBC = 02 мlAB= 016 м P = 2F1q=10 кгм aS1 =122 мс2 aS2 =285 мс2 aS3=241 мс2 2= 155 1c2 3=193 1с2 (Все ускорения берутся из первого листа курсовой работы).
Изображаем механизм в заданном положении с обозначением масштабного коэффициента l = 00016 . На механизм действуют следующие силы.
Сила полезного сопротивления Р указываемая в задании. Она приложена в точке В коромысла 3 и направлена ему перпендикулярно.
Силы тяжести Q определяемые через массы звеньев которые можно условно найти по формуле m=ql где q-масса единицы длины звена l-длина звена
m1=ql1=10*0.24=2.4кг
m2= ql2 =10*0.245=2.45 кг
Ql = m]g = 2.4*981 =23.54 Н
Q2=m2g = 2.45*981=24 H.
Q3=m3g = 2*981=1962 H
Силы тяжести прикладываются в центрах масс S1 S2 S3 и направлены вертикально вниз.
З.Силы инерции звеньев F определяемые по формуле F = mas
F1=m1as1=2.4*122=293 H
F2=m2as2=2.45*285=698 H
F3=m3as3=2*241=482 H
Эти силы прикладываются в центрах масс и направлены в стороны обратные ускорениям as as.. as . (Желательно план ускорений с первого
листа перенести на второй лист).
Моменты сил инерции М которые можно найти по формуле М=ls* где ls -моменты инерции звеньев относительно центральных осей
M1= ls1*1=0 т.к. 1=0
Моменты инерции звеньев определяем по формуле ls=ml212
ls2=m2l212=2.45*0245212=0012 кг м2
ls3=m3l212=2*0.2212=0.007 кг м2
следовательно M2= ls2*2=0012*155=186 Нм
M3= ls3*3=0007*193=135 Нм
Моменты сил инерции направлены в стороны обратные угловым ускорениям.
Все силы и моменты указываем на механизме причем длины векторов берем произвольно.
Изображаем отдельно структурную группу (рис.9) состоящую из шатуна 2 и коромысла 1. Реакции в точках В и 0 раскладываем на две составляющие одну из которых направляем по звену (в ту или иную сторону) а вторую – перпендикулярно звену(так же в ту или иную сторону). Из точки А на все силы проводим перпендикуляры которые являются плечами этих сил. Замеряем каждое плечо в миллиметрах и умножаем на l
hQ1= h'Q1* l=649*0.0016=0.1 м
hQ2= h'Q2* l=207*0.0016=003 м
hF1= h'F1* l=0*0.0016=0 м
hF2= h'F2* l=95*0.0016=0015 м
hP= h'P* l=52.5*0.0016=0.084 м
Рассматривая равновесие кривошипа 2 записываем уравнение моментов относительно точки А:
Так как эта сила оказалась отрицательной то на чертеже группы нужно вектор перечеркнуть и направить в другую сторону.
Отбрасываем мысленно звено 2 и записываем уравнение равновесия звена 1 относительно той же точки А.
Используем графическое условие равновесия двух звеньев ΣF(12)=0 и строим силовой многоугольник в масштабе F= 1 . Находим длины векторов сил.
Начинаем построение с силы отмечая начало ее точкой. Далее силы идут в любом порядке но желательно чтобы сначала шли все силы одного звена а затем силы действующие на другое звено. Последняя сила – это . Если длина вектора одной из сил оказалась менее 3 мм то вместо нее ставим точку с обозначением этой силы. В начале построения к силе проводим перпендикуляр и в конце силы так же к ней приводим перпендикуляр. Пересечение перпендикуляров дает силы и . причем сила идет в начало силы а вектор идет из конца силы . Таким образом стрелки в многоугольнике идут одна за другой. Сравниваем направление векторов на чертеже и в силовом многоугольнике. Замечаем что сила направлена в другую сторону. Поэтому мы ее перечеркиваем и поворачиваем на 180°. Силы в шарнирах В и О попарно складываем: =+ =+. Сила должна идти навстречу силе а сила - навстречу . Замеряем длины векторов и умножаем результат на F получаем модули этих сил.
Чтобы получить реакцию в шарнире А нужно рассмотреть равновесие одного звена например второго. Для этого начало силы нужно соединить с концом силы F2. Получаем вектор R12 который идет в начало силы R23. Замеряем длину этого вектора и умножаем на F. Получаем модуль этой силы.
R12=* F=2156*075=1617 Н
Уравновешивающая сила Ру прикладываемая в точке В кривошипа 3 и направленная перпендикулярно ему. Пусть в нашем примере она направлена влево.
Изображаем отдельно кривошип 3 со всеми силами (рис.10) причем реакцию R03 направляем пока произвольно а сила R32 направлена в сторону обратную силе R23 т.е. R32= -R23. Из точки С проведем перпендикуляры ко всем силам замеряем их и умножаем на l
hF3= h'F3* l=482*00016=0077 м
hR32= h'R32* l=996*0.0016=0.016 м
hP= h'P* l=125*0.0016=0.2 м
hPy= h'Py* l=125*0.0016=0.2 м
hQ3= h'Q3* l=1.6*0.0016=0.003 м
Рассматриваем равновесие кривошипа записываем уравнение моментов относительно точки С.
ΣМС(3)=0 -F3*hF3+Q3*hQ3-R32* hR32+P* hPy-М3-Py* hPy =0.
-48.2*0.077+19.62*0.003+49.95*0.016+58.6*0.2-1.35-Py*0.2=0
Строим силовой многоугольник для кривошипа в масштабе F= 0.75 . Находим длины векторов.
Замыкающий вектор многоугольника представляет собой реакцию R03 которая направлена в начало первой силы. Измеряем длину этого вектора и умножаем на масштаб F.
R03=153*0.75=11475 Н
Вектор R03 на рис.10 перечеркиваем и направляем так как он идет в многоугольнике.
Для поверки точности расчетов и построений найдем уравновешивающую силу по методу Жуковского. Моменты сил инерции М2
и М3 заменяем парами сил N'2 N2" и N'3 N3'' (рис 11). действующих например в точках А В С и D. При этом направление пар сил должны совпадать с направлением моментов. Найдем величины этих сил
N'2=N''2=M2lBD=1.860.245=7.59 H
N'3=N''3=M3lBC=1.350.2=6.75 H
Переносим с первого листа курсовой работы план скоростей на который помещаем все внешние силы (рис.11) приложив их в соответствующие точки и повернув на 90° в ту или иную сторону. В нашем случае все силы повернуты по часовой стрелке. Из полюса р проводим к силам перпендикуляры которые являются плечами сил. Замеряем длины перпендикуляров и записываем уравнение моментов относительно полюса
ΣМР=F3*h1-Q3*h2+Q1*h3+Q2*h4+F2*h5+N"2*h6+N'2*h7-N3'*CB-Py*CB =0
2*59.3-19.62*2.5+23.54*64.3+24*98.3+69.8*104.3+7.59*157.2+7.59*74.8-6.75*149.3-Py*149.3=0
Сравнение результатов полученных двумя способами говорит о том что погрешность вычислений и построений незначительна.
Синтез кулачкового механизма
1 Построение графика перемещения толкателя
Требуется построить график перемещения толкателя.
Изображаем график скорости толкателя (рис.12) таким образом чтобы горизонтальная ось N обозначающая номера положений механизма имела длину L = 120 мм а максимальная ордината была равной h1 = 60 мм. Для правильного построения графика перемещений необходимо чтобы суммарная площадь фигур расположенных над осью N была равно площади фигур расположенных под осью N. В рассматриваемом случае площадь треугольников должна быть равной. Находим площади этих фигур по известной формуле и приравниваем их.
Отсюда высота второго треугольника
Для графика перемещений выбираем максимальную ординату
S' = 100 мм. Находим площадь треугольника
Тогда масштабный коэффициент площади будет равен
Разбиваем график скоростей на 12 интервалов и определяем площади фигур для каждого интервала замеряя высоты и основания треугольников.
F1=0 F2=0 F3=0 F4=225 мм² F5=675 мм² F6=675 мм² F7=225 мм² F8=-90 мм² F9=-270 мм² F10=-540 мм² F11= - 900 мм² F12= - 360 мм². (площади под осью N отрицательны)
Находим ординаты на графике перемещений
S'1 (φ1')=F1F=018=0S2'(φ2')=
Полученные ординаты откладываем от оси N (рис.13) и через найденные точки проводим плавную кривую являющуюся графиком перемещений толкателя.
Определяем масштабный коэффициент φ
Для нахождения коэффициента воспользуемся формулой
Здесь t – масштабный коэффициент времени который определяется из формулы
Величину h находим следующим образом. На графике перемещений (рис.13) в любой точке m проводим касательную . Точку m сносим на ось S(φ) получая точку n через которую проводим луч параллельный касательной. Луч пересекает ось N в точке p. Расстояние от точки p до начала координат и есть величина h=17мм.
Для нашего случая получаем
2 Синтез кулачкового механизма с качающимся толкателем.
Известны следующие параметры механизма: график перемещения толкателя(рис. 13) минимальный радиус кулачка r0=45 мм радиус ролика r= 18 мм ход толкателя φ=45° межосевое расстояние a= 125 мм длина толкателя (качателя) l=135 мм скорость кулачка o=100 1с направление вращения кулачка – против часовой стрелки.
Требуется построить профиль кулачка.
Выбираем масштабный коэффициент кулачкового механизма l=1 мммм ( 00001 ммм). Это означает что механизм изображается в натуральную величину.
Находим размеры на чертеже
r'0 = r0 l =451=45мм r'=r l=181=18мм l'=l l=1351=135мм
Из произвольной точки О радиусом а'(рис.14) проводим окружность которую делим на 12 частей причем нумерацию точек А0 А1 А11 ведем в направлении обратном направлению вращения кулачка. Все эти точки соединяем с точкой О. Вычисляем значения углов φ1 φ2 φ12 из графика перемещений (рис.13) по формуле
φ 1= φ'1*φ=0*045=0° φ 2= φ'2*φ=0*045=0° φ 3= φ'3*φ=0*045=0° φ 4= φ'4*φ=13*045=585° φ 5= φ'5*φ=50*045=225° φ 6= φ'6*φ=88*045=396° φ7= φ'7*φ=100*045=45° φ8= φ'8*φ=95*045=428° φ 9= φ'9*φ=80*045=36° φ10= φ'10*φ=50*045=225° φ11=φ'11*φ=0*045=0°.
Из точки О делаем засечку радиусом R'=r'0+r' а из точки А0 – засечку радиусом l' получая точку В0. Замеряем угол φ0. Из точки А1 проводим луч под углом φ0+ φ1 на котором откладываем величину l'. Получаем точку В1. Из точки А2 проводим луч φ0+ φ2 на котором откладываем точку В2 и т.д. точки В0 В1 В11 соединяем плавной кривой получая центровой (теоретический) профиль кулачка. Если расстояние между точками оказывается очень большим то из кривой перемещений нужно вычислить промежуточное значение угла φ и найти дополнительную точку В. На теоретическом профиле выбираем несколько точек (12 и более) из которых проводим окружности радиусом r'. С внутренней стороны к окружностям проводим общую кривую касательную которая служит рабочим (действительным) профилем кулачка. Действительный профиль кулачка ролик и толкатель в одном из положений обводим толстыми линиями а остальные построения - тонкими.
Рис.14 12 положений механизма
Для оценки точности построений найдем величину скорости толкателя в одном из положений например в четвертом. Замеряем длину ординаты которая в данном случае равна '4=30 мм. Следовательно
Построим план скоростей механизма для того же положения используя векторное уравнение
где VB4 – скорость точки В4 принадлежащей кулачку
VB'4 – скорость точки В'4 принадлежащей толкателю.
Скорость точки В4 определяем по формуле
где p4 – действительная величина радиуса центрового профиля кулачка.
Ее можно найти через коэффициент учитывая что на чертеже p'4=ОВ4. Следовательно p4= p'4* l=76*1=76 мм(0076м).
Тогда VB4=100*0076=76 мс.
Выбираем масштабный коэффициент 'v для плана скоростей изображая вектор VB4 отрезком pb4=100 мм.
'v= VB4 pb4=76100=0076
Из полюса p (рис.15) проводим вектор VB4 перпендикулярно ОВ4 в сторону вращения кулачка. В точке В4 центрового профиля проводим касательную которую переносим в точку b4 на плане скоростей. Из полюса p проводим линию перпендикулярную толкателю А4В4. На пересечении ставим стрелки и букву b'4. Получим векторы VB'4 и VB'4B4. Замеряем длину вектора VB'4 и вычисляем его модуль
VB'4= pb'4* 'v= 49*0.076=372 мс
Определяем угловую скорость толкателя
= VB'4l=3720135=276 1с
Так как угловые скорости толкателя полученные двумя способами отличаются друг от друга незначительно то это свидетельствует о высокой точности построений.
Семин А.Г.Теория механизмов и машин: Методические указания к курсовой работе по курсу «Теория механизмов и машин» для студентов технологических специальностей заочной формы обучения. Витебск: Министерство образования Республики Беларусь УО «ВГТУ»2004.
Курсовое проектирование по теории механизмов и машин: Учеб. пособие для студ. инж.-техн. спец.вузов В.К.Акулин П.П.Анципорович Э.И.Астахов и др.; Под общ. ред. Г.Н. Девойно. – Мн.: Выш. шк. 1986. – 285 с.: ил.

icon кинемат анализ рычажн мех-ма1.cdw

кинемат анализ рычажн мех-ма1.cdw
КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ТММ
Кинематический анализ
Рис.1 - 12 положений механизма
Рис.3 Палан скоростей для положения 4
Рис.2 положение механизма №4
Рис.5 План скоростей для положения №7
Рис.4 Положение механизма №7
Положение механизма №7
up Наверх