Содержание
1 Проектирование схемы, структурное и кинематическое исследование рычажного механизма
2 Проектирование неравносмещенной эвольвентной зубчатой передачи и анализ зубчатого механизма
3 Силовой расчет рычажного механизма
4 Расчет маховика
Литература
1. Проектирование схемы, структурное и кинематическое исследование рычажного механизма
Вариант 20 Исходные данные
lOA = 0,2; lAB = 0,6; lСD = 0,2; lВC = 0,5;
w1 = 60π с-1; YС = -0,45 lDЕ = 0,7; XС = -0,22
XЕ = -0,7
Требуется выполнить:
- провести структурный анализ механизма;
- для восьми равноотстоящих (через 45°) положений ведущего звена построить положения остальных звеньев;
- для каждого положения плана механизма построить план скоростей, а для двух положений – план ускорений;
- вычислить линейные скорости и ускорения звеньев механизма.
Результаты вычислений свести в таблицы;
- на планах механизма нанести направления угловых скоростей и ускорений соответствующих звеньев;
1 Структурный анализ механизма
Определяем степень подвижности. Так как механизм плоский, то применяем формулу П.Л. Чебышева
W = 3n – 2P5 – P4,
где n – число подвижных звеньев;
Р4, Р5 – число кинематических пар соответственно четвертого и пятого классов.
n = 5;
P5: O, A, B, C, D,.Е45, Е56;
P4 – нет.
W = 3·5 – 2·7 – 0 = 1.
Это значит, что данная кинематическая цепь является механизмом, в котором достаточно иметь одно ведущее звено.
Для определения класса механизма разбиваем его на структурные группы, у каждой из которых определяем класс, порядок и вид.
В
А
Е С
Д
II, 2п, 2в. II, 2п, 1в.
О
Ι
Формула строения механизма имеет вид
I (6,1) ® II (2,3) ® II (4,5).
В целом механизм второго класса. Все механизмы второго класса исследуются методом планов.
1.1 Построение плана механизма Определяем масштаб для построения плана механизма
ml = lOA/OA,
ml = 0,2/20 = 0,01 м/мм.
В принятом масштабе выражаем все остальные геометрические параметры и звенья механизма.
АВ = lAВ/ml = 60 мм, ВС = 50 мм, DЕ = 70 мм, СD = 20 мм,
YС = 45 мм, XС = 22 мм. XЕ = 70 мм.
1.2 Построение планов скоростей механизма Построение начинаем с определения линейной скорости точки А, принадлежащей ведущему звену ОА.
VA = w1·lOA = 60∙3,14·0,2 = 37,68 м/с.
Направление скорости точки А определится из векторного уравнения
VA = VO + VAO, VAO^OA.
Длина отрезка принимается из условия получения «удобного» масштаба mV.
mV = VA/Pа = 37,68/62,8 = 0,6 (м/с)/мм.
Далее строим план скоростей для структурной группы, состоящей из звеньев 2, 3 по уравнению
VB = VA + VBA, VB = Vс + VBС,
где VBA – вектор относительной скорости точки В относительно точки А, направлен перпендикулярно АВ;
VBС – вектор относительной скорости точки В относительно точки С, направлен перпендикулярно ВС;
Проводим из полюса линию перпендикулярную ВС, а из точки а – линию, перпендикулярную звену АВ. ............