РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ ПО
ТЕОРИИ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН
Тема: «Кривошипно-шатунный механизм»
Задание – 1 Вариант – 3
Руководитель: Зимина О.Г.
Студент: Кириллов Д.Б.
Группа: 4301
Улан-Удэ
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия»
Им. В.Р.ФИЛИППОВА
Кафедра «Общеинженерные дисциплины»
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
На курсовой проект по ТММ.
Исполнитель студент Кириллов Д.Б. гр 4301 курс 3.
Тема: Кривошипно-шатунный механизм.
Задание № 1 Вариант № 3.
Исходные данные:
Схема механизма
Графическая часть: Кинематическое исследование (лист 1формат А2) Кинетостатическое числовое исследования механизма (лист 2, формат А2). Зубчатое зацепление (лист 3 формат А2).. Дата выдачи заданияСрок сдачи проекта.
Консультант.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 5
1.СТРУКТУРНОЕ И КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МАХАНИЗМА 6
1.1.Структурное исследование механизма. 6
1.2Кинематическое исследование механизма. 7
1.2.1.Построение плана механизма. 7
1.2.2. Построение плана скоростей. 8
1.2.3 Расчёт угловых скоростей звеньев. 9
1.2.4 Построение плана ускорения. 10
1.2.5 Угловые ускорения звеньев. 11
2.Кинетостатическое (силовое) 12
Исследование механизма. 12
2.1. Определение действующих сил. 12
2.2. Определение реакций в кинематических парах механизма. 13
а) Рабочий ход – третье положение механизма. 13
2.3 Определение уравновешивающей силы по методу Н.Е.Жуковского. 13
3. Расчет и построение картины эвольвентного зацепления. 15
Вывод. 17
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 18
РЕФЕРАТ Проект на 20 стр. расчетно-пояснительной записки, таблиц 4, выполнена на 3-х листах формата А2. В проекте выполнено структурное исследование кривошипно-шатунный механизм. Определены кинематические характеристики кривошипно-шатунного механизма. Найдены силы реакции, действующие в кинематических парах. Спроектированы зубчатая передача. | ||||||
Лист | ||||||
4 | ||||||
Изм. | Лист | № документ. | Подпись | Дата |
ВВЕДЕНИЕ Кривошипно-шатунный механизм находит применение в машиностроении.Он используется в ДВС. По заданны техническим условия в курсовом проекте выполнен структурный,кинематический и динамический анализ кривошипно-шатунный механизм, зубчатого эвольветного зацепления. | ||||||
Лист | ||||||
5 | ||||||
Изм. | Лист | № документ. | Подпись | Дата |
1.СТРУКТУРНОЕ И КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА Структурное и кинематическое исследование механизма проводится для установления особенностей строения механизма и исследования его кинематических свойств. 1.1.Структурное исследование механизма Число степеней подвижности плоского механизма определяем по формуле П.Л. Чебышева: , где n – число подвижных звеньев; - число кинематических пар пятого класса; - число кинематических пар четвёртого класса; Таким образом, исследуемый механизм обладает одной степени свободы, следовательно, имеет одно ведущее звено. Механизм ДВС состоит из следующих групп Ассура: Звенья 2 и 3 образуют группу Ассура II класса второго вида: Звено1 – ведущее звено представляет собой механизм 1 класса: Формула строения механизма имеет вид: Из формулы строения видно, что механизм ДВС относится к механизму второго класса. | ||||||
Лист | ||||||
6 | ||||||
Изм. | Лист | № документ. | Подпись | Дата |
1.2Кинематическое исследование механизма 1.2.1.построение плана механизма Приняв на чертеже отрезок, изображающий длину кривошипа ОА равным 31.25мм, находим величину масштабного коэффициента : Определяем длины отрезков в выбранном масштабе, изображающих соответствующие звенья механизма на его схеме: По вычисленным размерам отрезков вычерчиваем на листе 1 схему механизма. Разделив траектория точки А ведущего звена, на 12 равных частей, построим 12 положений механизма. За первое положение примем положение когда угол между звеном ОА и горизонталью равен 30 градусов. | ||||||
Лист | ||||||
7 | ||||||
Изм. | Лист | № документ. | Подпись | Дата |
1.2.2. Построение плана скоростей Построение плана скоростей осуществляем последовательно согласно формуле строения механизма. Угловая скорость ведущего звена равна Скорость точки ведущего звена равна: Определяем масштабный коэффициент плана скоростей. Для этого примем длину отрезка, изображающего вектор скорости равным 48мм. Переходим к построению плана скоростей для структурной группы 2-3. Для этого напишем систему векторных уравнений и определим : Для построения плана скоростей учитываем, что скорость =0, вектор направлен перпендикулярно звену 2, а вектор скорости перпендикулярен звену 1. По этим векторным уравнениям строим планы скоростей для всех 12 положений. Численные положения абсолютных и относительных скоростей для 12 положений механизма, вычисленных как произведение соответствующих отрезков плана скорости на масштабный коэффициент сводим в таблицу1. | ||||||
Лист | ||||||
8 | ||||||
Изм. | Лист | № документ. | Подпись | Дата |
Таблица 1
Абсолютные и относительные скорости точек звеньев механизма (м/с)
|
Расчёт угловых скоростей звеньев
Расчёт угловой скорости звена 2 производим по формуле:
Значение берём из таблицы, а из технического задания.
Например для первого положения механизма имеем:
Результат вычисления , для всех остальных положений механизма сводим в таблицу 2.
Таблица 2