">
Прикладные науки Радиотехнические системы
Информация о работе

Тема: Расчет плоского механизма

Описание: Структурный и кинематические. Силовой расчет. План скоростей и ускорений. Определение внутренней реакции. Тангенциальные составляющие внешних реакций. Нормальные составляющие реакций. Масштаб силового многоугольника. Длина векторов на плане ускорений.
Предмет: Прикладные науки.
Дисциплина: Радиотехнические системы.
Тип: Курсовая работа
Дата: 22.08.2012 г.
Язык: Русский
Скачиваний: 4
Поднять уникальность

Похожие работы:

Национальный технический университет «ХПИ»

Кафедра «Теория и системы автоматизированного проектирования механизмов и машин»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Техническая механика»

на тему: «Расчет плоского механизма»

Выполнил

студент группы

Проверила

Харьков 2012

Содержание

1. Структурный анализ

2. Кинематический анализ

2.1. Кинематическая схема механизма

2.2. План скоростей

2.3. План ускорений

3. Силовой расчет

1. Структурный анализ

Исследуется шарнирный шестизвенник в состав которого входит одно неподвижное звено (стойка) и пять подвижный звеньев, звенья соединяются между собой 7 кинематическими парами из них 6 вращательных и 1 поступательная.

В состав механизма входит основной механизм – звенья 0 и 1, и две двухповодковые структурные группы – звенья 2, 3 и 4, 5.

Структурная группа 4-5:

Состоит из двух внешних вращательных пар и одной внутренней поступательной – 4 группа Ассура.

Структурная группа 2-3:

Состоит из 3 вращательных пар: двух внешних и одной внутренней – 1 группа Ассура.

Так как в состав механизма входят только двухповодковые структурные группы, то данный механизм является механизмом второго класса. Степень подвижности механизма W=1. Механизм одноподвижный, следовательно, для обеспечения его работы достаточно одного ведущего звена.

2. Кинематический анализ

2.1. Кинематическая схема механизма

Строим механизм в заданном положении, используя метод засечек.

Выбираем масштаб кинематической схемы:



Вычисляем длину всех звеньев механизма в масштабе и строим схему:



2.2. План скоростей

Определяем величину скорости точки B:



Выбираем масштаб плана скоростей:



Вектор скорости точки B направлен перпендикулярно кривошипу AB.

Составляем уравнения для нахождения скорости точки C.



В первом уравнении вектор известен и по величине, и по направлению. Также известно направление . Во втором уравнении известна величина скорости , и направление .

Так как точка C принадлежит кривошипу CD, её скорость перпендикулярна кривошипу .

Откладываем векторы на плане скоростей и определяем полученные скорости:



Определяем угловые скорости 2 и 3 звена:



Определяем положение точек и на плане скоростей:



Находим скорости точек и:



Составляем уравнения для нахождения скорости точки E:



Вектор известен по величине и направлению, а вектор по направлению.

Строим векторы на плане скоростей и определяем полученные скорости:



Определяем угловые скорости 4 и 5 звена:



Определяем положение точек ина плане скоростей:



Находим скорости точек и:

 (м/с)

 (м/с)

 (м/с)

 (м/с) (м/с) (м/с)

 (м/с)

 (м/с) (м/с)  1 0,405 1,04 0,45 0,6 0,265 0,36 0,375 0,48         10 2,31 1,35 1,45 1,45  

2.3. План ускорений

Определяем величину ускорения точки B. Для этого составляем уравнение:



Вычисляем осестремительное и вращательное ускорение для точки B:



Выбираем масштаб плана:



,  и известны по величине и направлению. Вычисляем длину векторов на плане ускорений:



Строим эти векторы на плане ускорении и определяем ускорение точки B:



Составляем уравнения для точки C:



Вычисляем осестремительные ускорения:



, ,  и известны по величине и направлению, а ускорения итолько по направлению.

Вычисляем длину векторов на плане ускорений:



Строим все необходимые векторы на плане и находим ускорение точки C:

Вычисляем вращательные ускорения:



Определяем положение точек и на плане ускорений:



Находим ускорения точек и :



Вычисляем угловые ускорения звена 2 и 3:



Составляем уравнения для точки E:



Вычисляем осестремительное ускорение и ускорение Кориолиса:



Ускорение  и известно по величине и направлению, а  и только по направлению. Ускорение Кориолиса направлено в сторону скорости  повернутой на по направлению вращения звена .

Вычисляем длину векторов на плане ускорений:



Строим все векторы на плане и находим ускорение точки E:



Вычисляем вращательные ускорения:



Определяем положения точки :



Вычисляем её ускорение:



Вычисляем угловые ускорения 4 и 5 звена:

  10   0,8   2,4   1,525   0,547   7,25   0,38   9,15   1,044   1,475   10,025   7,275   8,2   8,8   1,8   4,7         8 3,39 24,17 50,14 50,14  

3. Силовой расчет

Рассмотрим структурную группу 4-5.

Вычисляем силы, действующие на группу:



1. Определяем тангенциальные составляющие реакций. Для этого записываем сумму проекций на направляющую ползуна сил действующих на каждое звено в отдельности.

Звено 5:



Звено 4: 

2. Определяем нормальные составляющие реакций.

Записываем сумму всех сил действующих на группу:



Выбираем масштаб силового многоугольника:



Вычисляем величину векторов и строим многоугольник:



Для определения одной из нормальных составляющих записываем уравнение моментов всех сил группы относительно одного из внешних шарниров:



Определяем внутреннюю реакцию:



Рассмотрим структурную группу 2-3.

Вычисляем силы, действующие на группу:



1. Определяем тангенциальные составляющие внешних реакций. Для этого записываем уравнение моментов относительно среднего шарнира.

Звено 2:



Звено 3:



2. Определяем нормальные составляющие реакций, для этого строим силовой многоугольник для всей группы целиком.



Выбираем масштаб силового многоугольника:



Вычисляем величину векторов и строим многоугольник:



Вычисляем нормальные составляющие реакций:



Вычисляем внутренние реакции:



Рассмотрим ведущее звено.

Вычисляем силы, действующие на звено:



Составляем уравнение моментов относительно шарнира A:

Определяем внутреннюю реакцию. Для этого строим силовой многоугольник:



Выбираем масштаб силового многоугольника и вычисляем величину векторов:



Определяем внутреннюю реакцию:



Для проверки расчетов воспользуемся правилом Жуковского.

Поворачиваем план скоростей механизма на  против вращения ведущего звена и переносим все заданные силы которые действуют на звенья механизма. План скоростей рассматриваем как жесткий рычаг. Составляем уравнение моментов относительно полюса плана и определяем погрешность