Жылдамдық жоспарлары әдісімен механизмнің нүктелерінің жылдамдықтарын анықтау

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 22 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

1. Механизмнің құрылымдық талдауы
1.1 Жазық механизмнің қозғалғыштық дәрежесін анықтау
1.2 Механизм класын анықтау
2. Жазық механизмді кинематикалық зерттеу
2.1 Механизмді кинематикалық зерттеудің негізгі міндеттері мен әдістері
2.2 Механизм ережелерін құру жоспарлары
2.3 Жылдамдық жоспарлары әдісімен механизмнің нүктелерінің жылдамдықтарын анықтау
2.4 Механизм нүктелерінің үдеуін үдеу жоспарлары әдісімен анықтау
3. Механизмді күштік зерттеу
3.1 Құрылымдық топтардың кинематикалық жұптарындағы реакцияларды анықтау
4. Сыртқы тісті берілістің геометриялық синтезі
4.1 Өнімділік сипаттамаларын өлшеу және нөлдік берілісті салу
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Курстық жобаның негізгі мақсаты - зерттеудің жалпы әдістерін оқып үйрену және механизмдерді жобалау; машиналарды және кез-келген өнеркәсіп пен көлікті жобалау, жасау және пайдалану үшін бұрын зерттелген пәндерден білімді қолдану.
Бұл жұмыстың міндеті - механизмнің құрылымдық, кинематикалық және қуаттық анализін жүргізу, сызбалар құру және тісті берілістің сызбасын жасау.
Жобаның графикалық бөлігін орындау кезінде есептеулердің нәтижелері қолданылды.
1. МЕХАНИЗМДІҢ ҚҰРЫЛЫМДЫҚ ТАЛДАУЫ

1.1 Жазық механизмнің қозғалғыштық дәрежесін анықтау

Жазық механизмдердің қозғалғыштық дәрежесі П.Л.Чебышевтің формуласымен анықталады:
W = 3n - 2P5 - P4 (1.1)
Мұндағы:
W - механизмнің қозғалғыштық дәрежесі;
n - механизмнің қозғалатын буындарының саны;
P5 - бесінші кластың кинематикалық жұптарының саны;
P4 - төртінші кластың кинематикалық жұптарының саны.
Механизмнің қозғалу дәрежесі оның жетекші буындарының санын анықтайды, яғни барлық басқа буындар анықталған заңдар бойынша қозғалатындай етіп қозғалысқа келтіру қажет буындар санын анықтайды.

1.2 Механизм класын анықтау

Тұтастай алғанда механизм класы оның ең күрделі құрылымдық тобының класы бойынша анықталады.
Механизм жетекші буынның ең қашықтығынан бастап құрылымдық топтарға бөлінеді. Бұл жағдайда қалған механизмнің қозғалу дәрежесі әр уақытта тексеріледі.
Механизмде жеті кинематикалық жұппен өзара байланысты бес қозғалмалы буын бар.
Механизмнің қозғалғыштық дәрежесін формула бойынша анықтаймыз:
W = 3n - 2P5 - P4, (1.2)
n =5; P5 = 7; P4, = 0, болса

W = 35 - 27 = 1 болады.
Бұл дегеніміз, бұл механизмде бір жетекші сілтеме болуы керек. Жетекші буын ретінде біз 1 - иінді аламыз. Әрі қарай, біз механизмді құрылымдық топтарға бөлеміз және, ең алдымен, 4 және 5 сілтемелерден және екі айналмалы кинематикалық жұптардан - IV, VI және бір прогрессивті VII-ден тұратын жетекші сілтемеден ең алыс Ассур тобын ажыратамыз. Тірекке қосылғаннан кейін осы топтың қозғалу дәрежесі нөлге тең:
W = 32 - 23 = 0.
4 және 5 сілтемелер тобы (CD) - II класс тобы.
Содан кейін біз 2, 3 және үш кинематикалық жұптардан тұратын топты ажыратамыз - айналмалы - II, III, V.
Есептегішке қосылғаннан кейін осы топтың қозғалғыштық дәрежесі, алдыңғы жағдайдағыдай, нөлге тең.
2 және 3 сілтеме тобы (ABO2) - бұл II класс тобы.
Осы топтарды ажыратқаннан кейін, I айналмалы жұппен тірекке қосылған I иінді I (O1A), иінді және қозғалғыштық дәрежесі бар бастапқы механизм қалды:
W = 31-21 = 1.
Бүкіл механизм II класс механизмі болып табылады. Берілген механизмнің құрылымдық формасы механизмнің қалыптасу ретімен құрастырылады (жетекші буын және барлық Ассур топтары ретімен):
[13; 2] - [5; 4].
2. ҚАТАРЛЫҚ МЕХАНИЗМДЕРДІ КИНЕМАТИКАЛЫҚ ЗЕРТТЕУ

2.1 Механизмдерді кинематикалық зерттеудің негізгі міндеттері мен әдістері

Кинематикалық зерттеулер осы қозғалысты тудыратын күштерге қарамастан механизмнің жеке нүктелерінің (буындарының) қозғалысын зерттеуден тұрады. Кинематикалық зерттеудің негізгі міндеті:
барлық сілтемелердің қозғаушы буынның кез-келген лездік позициясындағы орны;
сілтемелер нүктелерінің траекториялары;
байланыс нүктелерінің сызықтық жылдамдықтары мен үдеулері;
сілтемелер нүктелерінің бұрыштық жылдамдықтары мен үдеулері.
Механизмдерді кинематикалық зерттеудің үш негізгі әдісі бар:
диаграммалар (ең аз дәл және аз уақытты алады);
жоспарлар (дәлірек және көп уақытты қажет етеді);
аналитикалық (ең дәл және көп уақытты қажет ететін).
Графикалық дифференциалды қолдана отырып, қозғалыс заңдарының графиктерін құруға негізделген графикалық әдіс қарапайымдылығы мен айқындығына ие, бірақ жеткіліксіз дәлдігі бар, сондықтан графикалық-аналитикалық әдіс инженерлік есептеулерде қолданылады. Бұл қанағаттанарлық дәлдік береді, бірақ мұқият графика мен масштабты қажет етеді.
Масштаб дегеніміз тиісті өлшем бірліктерінде көрсетілген нақты мәннің миллиметрмен көрсетілген осы мәнді білдіретін кесінді ұзындығына қатынасын білдіреді. Механизмдердің позицияларына арналған кинематикалық сызбалар мен жоспарларды құру кезінде сызбаның бір миллиметріне сәйкес келетін табиғи өлшемді метрлердің санын көрсететін ұзындық шкаласы анықталады, м мм:

, (2.1)
Мұндағы - иіннің нақты ұзындығы, м;
О1А - суретте иінді бейнелейтін кесінді ұзындығы, мм.
Суретте жылдамдық пен үдеу жоспарларын құрған кезде жылдамдық пен үдеу мәндерін белгілі бір масштабта кейінге қалдыруға тура келеді. Нүктенің есептелген жылдамдығының векторы, м с, жылдамдықтар жоспары бойынша кесінді түрінде көрсетілген жылдамдық мәнін бөлетін ерікті ұзындық, мм осы кесінді ұзындығы үшін жылдамдықтар жоспарының масштабын табамыз, мс мм-1:
... (2.2)
Сол сияқты біз де үдеу жоспарының масштабын табамыз, мс мм-1:
(2.3)
аА - нүктесінің үдеуінің есептік мәні, м с2;
А нүктесінің үдеуінің масштабтық мәні, мм.
Механизмнің кез-келген нүктесінің жылдамдығы мен үдеуінің шын мәндері олардың масштаб мәндерінен соңғысын сәйкес шкалаға көбейту арқылы алынады.

2.2 Механизмдердің ережелерін жоспарлау

Механизм позициясының жоспары оның буындарының белгілі бір қозғалыс сәтінде орналасуын бейнелейтін сызба деп аталады. Бұдан позиция жоспары - бұл механизмнің берілген позициясы үшін салынған механизмнің кинематикалық диаграммасы.
Екі қабатты топтарды қоса алғанда, механизмдердің орналасу жоспарлары сериф әдісі бойынша құрылады.
Жүргізуші буынның μ1 берілген бұрылу бұрышы үшін механизмнің орналасуының жоспарын құрыңызOA = 0,120 м; AB = 0,580 м; OB = 0,660 м; OC = 0,330 м; CD= 0,600 м; a = 0,350 м; b = 0,430 м;c = 0,170; b = 210.
Жоспар құру үшін иінді ұзындығы деп есептейміз OA диаграмма O1A кесіндісін бейнелейді, оның ұзындығы 120 мм, содан кейін жоспар масштабы м мм. Содан кейін біз сызбада кейінге қалдыратын механизмнің буындарын білдіретін басқа сегменттердің ұзындығының мәндерін есептейміз, мм:

; ;
(2.4)

Жоспарды бекітілген сілтеме элементтерін (О1 және О2 тірек нүктелері және y - y слайдының сызығы) салу арқылы бастаймыз. B бұрышы = 210 х - х түзуіне О1 нүктесінен қозғаушы буын осін түсіреміз және О1 нүктесінен оған иінді ұзындығына тең О1А, кесіндісін саламыз.
Содан кейін біз В нүктесінің орнын анықтаймыз. Ол үшін А нүктесінен радиусы AB және О2 нүктесінен ВО2 радиусы шығады. АВ байланысының жалғасында біз С нүктесінің орнын табамыз, D нүктесінің орнын табу үшін С нүктесінен доға жүргіземіз - CD радиусы. Жүгірткінің соққы сызығымен қиылысу нүктесі D нүктесі болады.
О1А иінді айналу жиілігі n1 = 165 обмин.
Иіннің бұрыштық жылдамдығы О1А, с-1,

...

2.3 Жылдамдық жоспарлары әдісімен механизмнің нүктелерінің жылдамдықтарын анықтау

Жетекші буынның қозғалыс заңын және механизмнің әр звеносының ұзындығын біле отырып, осы позицияға арналған жылдамдықтар жоспарын құру арқылы механизмнің кез-келген позициясындағы оның нүктелерінің жылдамдықтарын мәні мен бағыты бойынша анықтауға болады. Механизмнің жеке нүктелерінің жылдамдықтарының мәндері машинаның өнімділігі мен қуатын, үйкеліс шығындарын, механизмнің кинематикалық энергиясын анықтаған кезде қажет; беріктігін есептеу және басқа динамикалық есептерді шешу кезінде.
Жылдамдық жоспарларын құру және оқу осы жоспарлардың қасиеттерін қолдану арқылы жеңілдетіледі:
1) PV полюсі арқылы өтетін векторлар механизм нүктелерінің абсолюттік жылдамдықтарын білдіреді. Олар әрдайым полюстен алшақтатылады. Әр вектордың соңында кішкентай а, b, c, ... немесе басқа әріптерді қою әдетке айналған. Механизмнің бекітілген нүктелеріне сәйкес келетін жылдамдықтар жоспарының нүктелері РV полюсте орналасқан (О1, О2);
2) полюстен өтпейтін абсолюттік жылдамдықтар векторларының ұштарын байланыстыратын векторлар салыстырмалы жылдамдықтарды білдіреді. Олар жылдамдықты белгілеуде әрдайым бірінші әріпке бағытталады.
3) механизмнің әрбір жылжымалы буыны жылдамдық жоспары бойынша сәйкес, ұқсас, ұқсас және ұқсас орналасқан контурмен бейнеленген, осы сызықтың лездік айналу бағытында механизм схемасына қатысты 90 ° айналдырылған. Жоспардың бұл қасиеті ұқсастық қасиеті деп аталады және механизм нүктелерінің жылдамдығын табуды жеңілдетеді.
О1А иіннің А нүктесінің жылдамдығын формула бойынша табамыз, м с:
VA = 1OA; VA = 17,27 0,120 = 2.0724 (2.8)
Векторлық О1А буынының осіне оның айналу бағытына перпендикуляр бағытталған. РVа кесіндісінің ұзындығын орнатамыз (ерікті түрде), ол жоспар бойынша жылдамдықты бейнелейтін болады А нүктесі; ... Онда жылдамдықтар жоспарының масштабы, , мс мм-1.
... (2.9)

О1, О2, тірек нүктелері орналастырылған ерікті PV нүктесінен біз кесіндісін шығарамыз РVа = 70 мм.
Жылдамдық жоспарын әрі қарай құру және В нүктесінің жылдамдығын анықтау үшін теңдеу құрамыз:
; (2.10)

мәні мен бағыты бойынша белгілі А нүктесінің жылдамдығы;
- А нүктесінің айналасында В нүктесінің салыстырмалы жылдамдығы.
- О2 нүктесінің жылдамдығы (нөлге тең);
- В нүктесінің О2 нүктесінің айналуындағы салыстырмалы жылдамдығы
Салыстырмалы жылдамдықтар және іс-қимыл бағытынан белгілі: АВ сілтемесіне перпендикуляр, жоспарға а нүктесінен (вектордың соңы) салынған );жоспар бойынша О2 нүктесінен сызылған (Pv полюсте) BO2 звеносына перпендикуляр. Осы екі әсер ету сызығының қиылысында жылдамдық векторының соңы b нүктесін аламыз B нүктесі:

· мс (2.11)
Векторлық аб жылдамдықты бейнелейді А нүктесінің айналасында салыстырмалы айналу кезінде В нүктесі:

· мс(2.12)

О2В векторы жылдамдықты білдіреді О2 нүктесінің айналасында салыстырмалы айналу кезінде В нүктесі:
=· мс (2.13)
Жылдамдықтар жоспары бойынша С нүктесінің орнын ұқсастық қасиеті бойынша табамыз (пропорциядан), мм:
(2.14)
Сызбадағы сілтемелер ұзындығының мәндерін және тиісті кесінділердің ұзындығын жоспарға қойып, жылдамдықтар жоспарындағы С нүктесінің орнын анықтаймыз. Оны полюске қосып, С нүктесінің жылдамдығының мәнін анықтаймыз, м с:
(2.15)
D нүктесінің жылдамдығын анықтау үшін векторлық теңдіктерді қолданамыз:
(2.16)
Қайда: - мәні мен бағытынан белгілі С нүктесінің жылдамдығы;
- С нүктесінің айналуындағы D нүктесінің салыстырмалы жылдамдығы;
Салыстырмалы жылдамдық әсер ету сызығынан белгілі: тұрақты нүктеге перпендикуляр, жоспарға С нүктесінен сызылған (вектордың соңы) ). D нүктесінің тірекке қатысты жылдамдығы жүгірткінің қозғалу сызығы бойымен бағытталады, PV полюсінен сырғыманың қозғалу параллеліне параллель салыстырмалы жылдамдық векторымен қиылысқанға дейін түсіріледі ... Қиылысу нүктесі d нүктесі болады. жылдамдық векторының соңын анықтау:
VD = · ; VD = 780,013 = 1,014 м с. (2.17)
Векторлық D нүктесінің VDC жылдамдығын С нүктесінің айналасында салыстырмалы айналу кезінде бейнелейді:
VDC = · ; VDC = 0,2 0,013 = 0,0026 мс. (2.18)

Ұқсастық теоремасына (жылдамдық жоспарының үшінші қасиеті) сүйене отырып, буындардың ауырлық центрлеріне сәйкес келетін жоспардағы S1 - S5, нүктелерін табамыз. Оларды PV, полюсіне қосып, механизм буындарының ауырлық центрлерінің жылдамдықтарын анықтаймыз, м с:

VS= PVS1 кВ; VS = 52 0,013 = 0,95
VS= PVS2 кВ; VS = 70.5 0,013 = 2,7;
VS= VD; VS= 1,014; (2.19)
VS= PVS4 кВ; VS = 78 0,013 = 1,014
VS= PvS3 кв; VS = 78 0.013 = 1.014
Жылдамдық жоспарын пайдаланып, 2, 3, 4, с-1: сілтемелерінің бұрыштық жылдамдықтарын анықтаймыз:

;
; (2.20)
;
Бұрыштық жылдамдық 5 = 0, өйткені ол тұрақты бағыттаушы бойымен аудармалы түрде қозғалады.
АВ сілтемесінің, жылдамдық векторының бұрыштық жылдамдығының бағытын білу үшін жоспардың b нүктесіне бағытталған, біз оны 2 сілтеменің В нүктесіне ойша жібереміз және оның осы сілтемені А бағытында сағат тіліне қарсы айналдыруға ұмтылатынын анықтаймыз. Аналогия бойынша байланыстардың бұрыштық жылдамдықтарының бағыттарын анықтаймыз 4 (сағат тіліне қарсы) және 3 (сағат тіліне қарсы).

2.6 Механизм нүктелерінің үдеуін үдеу жоспарлары әдісімен анықтау

Акселерация жоспарлары арқылы механизмнің кез келген нүктелерінің үдеуін табуға болады. Жылдамдық жоспарымен ұқсастық бойынша үдеу жоспарларын құру үшін олардың қасиеттерін пайдалану қажет. Қасиеттері жылдамдық жоспарларымен бірдей, тек үшіншісінен басқа, онда механизм позицияларының жоспарындағы бірдей аттас фигураға ұқсас фигура бұрышпен бұрылады (180 - ) жедел жеделдетуге қарай мына сілтеме,
. (2.21)
Жалпы салыстырмалы үдеулер тангенциалды және қалыпты компоненттердің геометриялық қосындысынан тұратын болғандықтан, абсолюттік үдеулер векторларының ұштары нүктелер аттарына ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.