Реферат на тему: Структурный анализ рычажного механизма. Кинетический анализ рычажного механизма

Введение

Одной из основных задач курсового проектирования по теории механизмов и машин является определение кинематических и силовых характеристик основного рычажного механизма машины. Данная задача решается после того, как определены линейные размеры звеньев и найден истинный закон движения входного звена основного рычажного механизма. Размеры звеньев определяются в результате синтеза (проектирования) механизма, а закон движения (угловая скорость и угловое ускорение) входного звена - в результате динамического исследования. Динамическое исследование механизма позволяет также определить момент инерции маховика, который, как правило, устанавливают на входном валу основного рычажного механизма.

Кинематический анализ заключается в определении законов движения точек и звеньев механизма без учета действия на них сил по известному закону движения входного звена. Характеристиками механического движения являются перемещения, скорости и ускорения.

На звенья механизма действуют различные внешние силы и моменты сил, а в кинематических парах возникают силы взаимодействия (реакции) между соприкасающимися звеньями, которые по отношению к механизму являются внутренними силами. Чтобы механизм находился в равновесии под действием приложенных сил, необходимо к одному из его подвижных звеньев приложить уравновешивающую силу или момент . Силу Ру или момент Му обычно прикладывают к входному звену основного рычажного механизма, которое либо получает энергию извне (рабочие машины), либо отдает энергию (двигатели).

Определение реакций в кинематических парах и уравновешивающей силы составляет основное содержание силового расчета механизма. Силовой расчет можно провести, если известны внешние силы, моменты сил, размеры, массы, моменты инерции звеньев и их кинематические характеристики.

Силовой расчет следует выполнять с учетом неравномерного движения звеньев, поскольку их ускорения и, как следствие, инерционные нагрузки в современных быстроходных машинах весьма значительны. Так как механизм представляет собой подвижную механическую систему, то силовой расчет выполняют на основе принципа Даламбера, согласно которому механизм можно рассматривать находящимся в равновесии, если ко всем внешним силам, приложенным к его звеньям, добавить силы инерции. Кинематические и силовые характеристики, найденные в результате кинематического анализа и силового расчета, играют исключительно важную роль как на стадии проектирования механизмов и машин, так в процессе их эксплуатации. Например, знание реакций в кинематических парах необходимо для расчета звеньев механизма на прочность, надежность, жесткость, износостойкость, вибростойкость, долговечность, а также для выбора подшипников и определения коэффициента полезного действия механизма.

Задание

Схема рычажного механизма Схема зубчатого механизма

Исходные данные

Рычажный механизм

Зубчатый механизм

f1, град

lOA, м

w1, с-1

е1, с-2

р, кН

m1. кг

wН, с-1

АВ=4*ОА; ВС=0,5*ОА; AS2=0,5*АВ; Определить iH6; w6.

m1=300кг; m2=0,4*m3;О1=0,5*m1*l2OA; JS2=0,2*m2*l2AS2

Оглавление

- Введение

- Структурный анализ рычажного механизма

- Кинетический анализ рычажного механизма

- Силовой анализ рычажного механизма

- Кинематический анализ зубчатого механизма

- Построение эвольвентного профиля зубьев инструментальной рейкой

- Построение профиля кулачка по заданному закону движения толкателя

- Заключение

- Список используемой литературы

Заключение

В результате проведенного кинематического анализа определили величину и направление линейных скоростей и ускорений точек и угловой скорости и углового ускорения шатуна кривошипно-ползунного механизма двигателя внутреннего сгорания в исследуемом положении.

Выполненный силовой расчет кривошипно-ползунного механизма позволил определить реакции в кинематических парах и уравновешивающую силу при известных внешних силах и силах инерции. Методом рычага Жуковского найдена уравновешивающая сила.

Определены крутящий момент на коленчатом валу и мгновенная мощность двигателя в положении кривошипно-ползунного механизма, при котором на поршень действуют близкие к максимальным силы давления газов.

Сравнительная оценка результатов вычислений уравновешивающей силы, полученных разными методами, свидетельствует о том, что эту силу можно определить достаточно точно либо методом планов сил, либо методом рычага Жуковского. Величина расхождения результатов уравновешивающей силы зависит от точности графических построений и размеров.

Также был проведен кинематический анализ зубчатого механизма, целью которого являлось определение передаточных отношений механизма и угловых скоростей отдельных указательных звеньев. Было проведено построение эвольвентного профиля зубьев инструментальной рейкой и профиля кулачка при помощи прибора ТММ 21.

Список литературы

1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин, 2008г.

. Баранов Г.Г. Курс теории механизмов и машин - Машиностроение, 2005г.

. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин - Машиностроение, 2009г.

. Левитский Н.И. Кулачковые механизмы - Машиностроение, 2009г.

. Малахов А.Н. Теория механизмов и машин - Издательская группа "АСТ", 2008г.

. Фролов К.В. Теория механизмов и машин - Издательство МГТУ имени Баумана, 2012г.