Кубанский государственный технологический университет




Скачать 33.49 Kb.
НазваниеКубанский государственный технологический университет
страница1/3
Дата04.02.2016
Размер33.49 Kb.
ТипРеферат
  1   2   3
Министерство образования Российской федерации


КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ


Кафедра технической механики


ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсовой работы «Анализ и синтез механиз­мов» по разделу «Теория механизмов и машин» дисциплины «Теоретические основы механики» для студентов специаль­ности 210200 дневной и заочной форм обучения


КРАСНОДАР

Издательство КубГТУ

2001

Составители: канд. техн. наук, доц. В. Г. Сутокский

докт. техн. наук, доц. С. А. Метильков

канд. техн. наук, доц. С. В. Солнцев

канд. техн. наук, доц. О. И. Остапенко

канд. техн. наук, доц. В. Н. Сухинин

УДК 621.8

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН: Методические указания к выполнению курсовой работы «Анализ и синтез механизмов» по разделу «Теория механизмов и машин» дисциплины «Теоретиче­ские основы механики» для студентов специальности 210200 - Автоматизация технологических процессов и производств / Сост.: В.Г. Сутокский, С.А. Метильков, С. В. Солнцев, О. И. Остапенко, В. Н. Сухинин; Кубанский государственный технологический уни­верситет. Каф. Технической механики. - Краснодар: Изд-во КубГТУ,2001, - 45 с.

Приведены основные методы структурного, кинематического и силового анализа кривошипно-ползунного механизма, даны ос­новы синтеза плоских кулачковых механизмов, включающие ана­лиз движения толкателя и определения его закона движения, ди­намический синтез кулачкового механизма и профилирование ку­лачка.

Представлены типовые примеры проектирования выше на­званных механизмов. Даны алгоритмы и варианты заданий для выполнения курсовой работы.

Предназначены для студентов дневной и заочной форм обучения.

Ил. 16. Табл. 2. Библиогр.: 5 назв.

Печатается по решению Редакционно-издательского совета Кубанского государственного технологического университета

Рецензенты: зав. кафедрой «Систем управления и тех­нических комплексов», канд. техн. наук, проф. В. Г. Корниенко (КубГТУ);

канд. техн. наук, доц. А Ф. Петров (КубГТУ)


Содержание

Введение……………………………………………………………….4

ЧАСТЫ…………………………………………………………………5

  1. Основные определения теории механизмов и машин……………5

  2. Исходные данные и порядок выполнения 1-й части кур­
    совой работы………………………………………………………….8

3. Пример выполнения 1-й части курсовой работы………………..9

ЧАСТЬ 2………………………………………………………………19

  1. Основные определения в кулачковых механизмах……………..19

  2. Исходные данные и порядок выполнения 2-й части курсовой работы……………………………………………………….............21

  3. Пример выполнения 2-й части курсовой работы ………………22

Требования к оформлению курсовой работы……………………...27

Приложение А-Задания на 1-ю часть курсовой работы………....32

Приложение Б- Графические построения в 1-й части…………....34

Приложение В - Задания на 2-ю часть курсовой работы ………...37

Приложение Г- Графические построения во 2-й части.................39

Приложение Д-Титульный лист пояснительной записки ...................41

Приложение Ж- Основная надпись по ГОСТ 2.104-68..................42

Список использованных источников..................................................44


3

Введение

Методические указания к выполнению курсовой работы № 1 по разделу «Теория механизмов и машин» дисциплины «Теоретические основы механики» для студентов специальности 210200 дневной и заочной форм обучения состоят из двух раз­делов. В первой части методических указаний приведены краткие теоретические сведения по структурному, кинематическому и кинетостатическому (силовому) исследованию рычажных механиз­мов. Во второй части методических указаний даны краткие сведения из теории кулачковых механизмов. Приведены алгоритмы вы­полнения работы, даны типовые примеры расчета кривошипно-ползунного механизма и кулачкового механизма в соответствии с индивидуальными заданиями.

Приведенные примеры наглядно иллюстрируют для студентов методологические основы выполнения поставленных задач.

Методические указания дополнят методическое обеспече­ние по разделу «Теория механизмов и машин» учебных дисцип­лин и облегчат студентам их освоение.


4


ЧАСТЫ 1 Основные определения теории механизмов и машин

1.1 Структура механизмов

Механизм представляет собой совокупность связанных звеньев, предназначенных для передачи и преобразования дви­жения одного или несколько звеньев в определенное движение остальных звеньев.

Звеном называют деталь или совокупность деталей меха­низма, соединенных между собой неподвижно.

Деталью называют изделие, изготовленное из одной мар­ки материала без применения сборочных операций.

Звено, совершающее полнооборотное вращение вокруг не­подвижной оси, называют кривошипом, при неполнооборотном вращении - коромыслом, при возвратно-поступательном движе­нии - ползуном, если образует кинематические пары только с под­вижными звеньями - шатуном, а неподвижное звено - стойкой (направляющей).

Кинематической парой называют подвижное соединение двух контактирующих звеньев. Любая кинематическая пара огра­ничивает движение подвижных звеньев.

Ограничения, налагаемые на движение звеньев, называют связями. В зависимости от числа связей кинематические пары разделяют на классы. Номер класса совпадает с числом связей, налагаемых парой.

Связанную систему звеньев, образующих кинематические пары, называют кинематической цепью. Число степеней сво­боды кинематической цепи относительно одного из ее звеньев называют степенью ее подвижности. Для определения степени под­вижности любой кинематической цепи необходимо подсчитать

5


число степеней свободы всех подвижных звеньев (n). Затем из этого числа следует вычесть число связей, наложенных на звенья кинематическими парами. Кинематические пары 1-го, 2-го и 3-го классов для плоских цепей не могут иметь места, а пары 4-го (р4) и 5-го (р5) классов накладывают соответственно одну и две связи. Тогда структурная формула Чебышева для определения числа степеней свободы плоского механизма примет [1] вид



При анализе структуры механизма рекомендуется:

а) отсоединить структурные группы нулевой подвижности,
начиная с групп, наиболее отдаленных от ведущих звеньев;

б) следить за тем, чтобы степень подвижности кинематиче­
ской цепи механизма до и после отделения структурной группы
осталась неизменной;

в) помнить о том, что каждая кинематическая пара и каждое
звано могут входить только в одну структурную группу или в один
начальный механизм.

Структурной группой или группой Ассура называют кинематическую цепь, получающую нулевую подвижность после присоединения ее к стойке. Для групп, содержащих пары только 5-го класса; имеем



Таким образом, количество звеньев в структурной группе должно быть только четное. Структурную группу с n = 2 и р5=3 называют группой 2-го класса второго порядка (двух поводковая группа или диада). Начальный механизм, образованный из веду­щего звена и стойки, имеет 1-й класс. Следует иметь в виду, что

6


класс механизма соответствует классу наивысшей группы, вхо­дящей в его состав.

Основные задачи структурного анализа механизма [2] включают в себя:

  • определение количества звеньев и кинематических пар и
    их класса;

  • определение количества степеней свободы механизма в
    зависимости от числа подвижных звеньев, числа и класса кинематических пар;

  • разделение механизма на структурные группы и определение их класса.

1.2 Кинематика механизмов

Кинематический анализ механизмов в общем случае преду­сматривает решение следующих основных задач:

- определение положения звеньев и построение траекторий
отдельных точек за рабочий цикл;

- определение скоростей и ускорений точек и угловых скоростей и ускорений звеньев.

Эти задачи могут быть решены графическими, графоанали­тическими и аналитическими методами. Первые два метода усту­пают по точности третьему, однако они наиболее наглядны и сравнительно просты.

Кинематическое исследование механизма следует начи­нать со структурной группы, которая присоединяется к ведущему звену, поскольку положения, скорости и ускорения такого звена известны.


7


Планы скоростей и ускорений выполняют в произвольно выбранном масштабе.

1.3 Кинетостатика механизмов

Методы кинетостатики позволяют некоторые задачи дина­мики механизмов свести к задачам статики. К числу таких задач относится определение реакций в кинематических парах меха­низма при его движении, а также уравновешивающих сил или уравновешивающих моментов. Добавляя к заданным силам и ре­акциям связей силы инерции, получаем возможность, на основе принципа Даламбера, ко всей совокупности указанных сил приме­нять известные из статики условия равновесия [2].

2 Исходные данные и порядок выполнения 1-й части курсовой работы

2.1 Исходные данные для проведения исследования кривошипно-ползунного механизма

К исходным данным относят:

  • кинематическую схему механизма;

  • размеры звеньев механизма;

  • частоту и направление вращения ведущего звена;

  • силу полезного сопротивления;

  • массу ползуна.

2.2 Порядок выполнения 1-й части курсовой работы

Первую часть курсовой работы выполняют в следующем порядке:

- провести структурный анализ механизма;

8


  • вычертить схему механизма в масштабе по исходным
    данным и определить траектории движения его точек;

  • определить скорости и ускорения точек механизма для
    двенадцати его положений, построить графики изменения скорости и ускорения ползуна за оборот ведущего звена;

  • определить реакции в кинематических парах;

- определить уравновешивающий (движущий) момент на
ведущем звене, построить график его изменения за цикл.

3 Пример выполнения 1-й части курсовой работы

3.1 Цель работы

  • ознакомление студентов со структурным исследованием
    механизма;

  • изучение основ кинематического и кинетостатического исследования кривошипно-ползунного механизма.

3.2 Исходные данные для расчета

Исходные данные в зависимости от номера задания пред­ставлены (приложение А) в следующем виде:

  • кинематическая схема механизма (рисунок А. 1);

  • радиус кривошипа г = 50 мм (таблица А.1);

  • длина шатуна L = 200 мм (таблица А. 1);

  • эксцентриситет е = 10 мм (таблица А.1);

- направление вращения кривошипа - по часовой стрелке (таблица А.1);

частота вращения кривошипа n1=2000 мин-1 (таблица А.1);

- сила полезного сопротивления ползуна Qnс = 10кН (таблица А.1);


9


- масса ползуна т3 = 0,5 кг (таблица А.1).

3.3 Структурный анализ механизма

Обозначим порядковые номера звеньев, начинай с ведуще­го (рисунок А.1). Тогда подвижные звенья будут обозначены: кри­вошип -1, шатун - 2, ползун - 3, а неподвижное звено - 4 (на­правляющая ползуна и стойка кривошипа).

Кинематические пары обозначим буквами: стойка 4 и криво­шип 1 образуют вращательную пару А 5-го класса, кривошип 1 и шатун 2 вращательную пару В 5-го класса, шатун 2 и ползун 3 -вращательную пару С 5-го класса, ползун 3 и направляющие 4 -поступательную пару С* 5-го класса.

Поскольку кривошипно-ползунный механизм является пло­ским, то степень подвижности определяем по формуле Чебышева



При анализе структуры механизма отсоединим структурную группу (группу Ассура) - диаду 2-го класса (звенья 2 и 3)от ведущего звена 1 (рисунок Б.2). Если такую отсоединенную струк­турную группу присоединить к стойке, то она будет иметь нулевую подвижность



При этом степень подвижности начального Механизма 1-го класса осталась неизменной



10


Поскольку класс механизма соответствует классу наивыс­шей группы, входящей в его состав, то кривошипно-ползунный механизм будет относиться к механизмам 2-го класса [1].

3.4 Кинематический анализ механизма

3.4.1 Кинематическая схема механизма

Построим кинематическую схему кривошипно-ползунного механизма по заданным размерам (таблица А.1) в масштабе 1:1 на ватмане формата А 1 в левой верхней четверти листа при его горизонтальном расположении.

Построение ведем в следующей последовательности.

В точке А (рисунок Б.1) проводим горизонтальную и верти­кальную осевые линии и строим окружность радиусом АВ = г. Откладываем от горизонтальной осевой линии в точке А эксцен­триситет е и проводим вторую горизонтальную ось - линию пере­мещения ползуна (точка С). Если е = 0, то точки А и С лежат на одной оси.

Из точки А радиусом, равным длине (АВ+ВС), делаем за­сечку на второй горизонтальной оси и получаем точку Сn - крайнее правое положение точки С.

Разбиваем траекторию точки В (окружность радиуса АВ) на 12 частей. За положение Во примем положение механизма, когда звенья АВ и ВС находятся на одной линии (точка С находится в точке С). Точки В1 ,В23 ,..., В12 откладываются равномерно от точки Во в сторону вращения кривошипа. Точка B12 совпадает с точкой Во. При нахождении точки В в положении В6 точка С будет находится в положении Сл - крайнее левое положение ползуна.


11

Из точек Вi отрезком ВС делаем соответствующие засечки на отрезке СлСП, дающие Сi положения ползуна.

В 1-м положении механизма изображаем кривошип, шатун, ползун, направляющие и стойку толстой линией и получаем кинематическую схему кривошипно-ползунного механизма в этом по­ложении в масштабе 1:1. В остальных одиннадцати положениях кривошип и шатун показываются тонкими линиями.

3.4.2 Определение скоростей точек механизма Рассмотрим определение скоростей точек механизма для его 1-го положения.

Угловая скорость ведущего звена (кривошипа) ω1 и линей­ная скорость точки В - Ув составляют



Векторное уравнение для скорости точки С, принадлежа­щей одновременно шатуну и ползуну, имеет следующий вид:



где Ув - является вектором переносной скорости точки С, а Усв -вектором относительной скорости точки С.

Вектор скорости точки В - Ув известен как по величине (3.5), так и по направлению (перпендикулярен звену АВ в на­правлении вращения этого звена).

Вектор относительной скорости точки С - Усв по величине

не известен, однако известно его направление (перпендикулярно звену ВС).

Подчеркнем в векторном уравнении (3.6) вектора, извест­ные по величине и направлению, 2-мя линиями; по направлению

12

одной линией и решим это уравнение графически. Для этого по­строим план скоростей механизма (рисунок 5.3), для чего примем масштаб построения



где (рvа) - произвольно выбранный отрезок на плане скоростей, изображающий вектор Vв-скорость точки В.

Из полюса плана скоростей рv откладываем (рисунок Б.З) отрезок рvа перпендикулярно звену АВ в сторону направления его вращения. Из точки, а проводим линию действия скорости

\/св перпендикулярно звену ВС. Из полюса рv проводим линиюдействия скорости Vс параллельно направляющим ползуна. Точ­ка пересечения линий действия отсекает отрезки (рvb) = 31 мм и (аb) = 42 мм, отображающие соответственно вектора скоростей Vс и VСв1 величину которых находим с учетом масштаба построения плана скоростей



Угловая скорость 2-го звена составляет



Аналогичные расчеты скоростей точек механизма проводим в остальных одиннадцати положениях механизма и строим диа­грамму изменения скорости ползуна Vс от угла поворота криво­шипа φ (рисунок Б.8.а). Необходимо помнить, что в положениях механизма 0(12) и 6 Vс = 0. Диаграмма изменения скорости пол­зуна строится в своем масштабе μv и μφ,.

13


3.4.3 Вычисление ускорений точек механизма Рассмотрим определение ускорений точек механизма для его 1-го положения.

Ускорение точки В кривошипа при постоянной частоте его вращения равно нормальному. Это ускорение направлено от точки В кривошипа к точке А и по величине составляет



Векторное уравнение для определения ускорения точки С имеет вид



Нормальное относительное ускорение кинематической па­ры С, направленное от точки С к В, вычисляют по зависимости



Аналогично векторному уравнению скоростей подчеркнем известные по величине и направлению ускорения двумя чертами. Тангенциальное относительное ускорение и ускорение точки С известны только по направлениям, причем, аtсв перпендикулярно звену ВС, ускорение ас - параллельно направляющим ползуна. Эти ускорения подчеркиваются одной чертой. Поскольку в уравнении (3.11) имеется два неизвестных по величине ускорения, то решим это уравнение графически Для этого построим план ускорений (рисунок Б.4). Выберем масштаб плана ускорений



где (раа) = 50 мм - произвольно выбранный отрезок на пла­не ускорений, отображающий ускорение точки В и направленный параллельно АВ из полюса плана ускорений ра.

14

Отрезок на плане ускорений аb, отображающий нормальное относительное ускорение аnсв и направленное из точки а пла­на параллельно звену ВС, вычисляют с учетом масштаба



Из полученной точки b плана ускорений проводится линия по направлению действия тангенциального относительного ускорения аtсв перпендикулярно к звену ВС, а из полюса ра плана ускорений - по направлению действия ускорения ас вдоль направляющей в - в. Точка пересечения «с» отсекает отрезки рас и bс, отображающие ускорения ас и аtсв ,величину которых рассчи­тывают с учетом масштаба



Поскольку тангенциальное ускорение 1-го звена равно ну­лю, то и угловое ускорение также равно нулю. Угловое ускорение 2-го звена равно



Аналогичные расчеты ускорений точек механизма проводим в остальных одиннадцати положениях механизма и строим диаграмму изменения ускорения ползуна ас от угла поворота кри­вошипа φ (рисунок Б.8.6). Диаграмма изменения ускорения ползу­на строится в своем масштабе μа и μφ. Полученную диаграмму также можно получить при помощи графического дифференциро­вания графика Vс от φ (рисунок Б.8.а).

3.5 Силовой расчет механизма

3.5.1 Силовой расчет структурной группы

15

Прикладываем к звеньям группы Ассура (рисунок Б.5.а) сле­дующие силы:

- силу полезного сопротивления Qп.с. которая всегда на­
правлена противоположно скорости ползуна

\/с (Qпс. -.10 кН =10000 Н);

- силу тяжести ползуна G3 (всегда направлена вниз)



- силу инерции ползуна Fиз, направленную противоположно его ускорению



  • реакции R12 со стороны отброшенного звена 1 на звено 2,
    которая направлена вдоль звена 2;

  • реакции R43 со стороны отброшенного звена 4 на звено 3,
    направленной перпендикулярно направляющей ползуна.

Под действием указанных сил группа Ассура находится в равновесии, т.е. сумма действующих сил равна нулю. Запишем векторное уравнение равновесия сил



Векторы Qп.с, Fиз. Gз следует подчеркнуть двумя линиями, поскольку известны их величины и направления, реакции R43 и R12 подчеркиваем одной линией, поскольку известны только их на­правления.

Решим векторное уравнение (3.19) графически, построив план сил. Определи»! масштаб сил с учетом наибольшей силы



где (рfа) = 100 мм - произвольно выбранный отрезок, ото­бражающий на плане сил сипу полезного сопротивления.

16

Отрезки аb и bс, отображающие силу инерции и силу тяже­сти, находим с учетом масштаба



Для определения неизвестных по уравнению (3.19) прове­дем построение плана сил (рисунок Б.6) в следующем порядке. Из полюса плана сил рf параллельно направляющим ползуна против направления скорости Vс откладываем отрезок (рfа). Из точки а откладываем отрезок аb параллельно направляющим противопо­ложно направлению ускорения ас. Из точки b откладываем отре­зок bс (вертикально вниз), равный весу ползуна, который в дан­ном случае вырождается в точку из-за малой ее величины (фор­мула 3. 21), т.е. точки b и с совпадут. Из точки с проводим на­правление действия реакции R43 со стороны направляющей β – β перпендикулярно ей. Затем через полюс плана сил рf проводим направление реакции R12 со стороны звена 1 на звено 2 парал­лельно звену ВС. Точка пересечения б отсекает отрезки рf d и cd, отображающие реакции, величину которых вычисляем с учетом масштаба



Освободим звено ВС от связей. Действие отброшенных звеньев - кривошипа и ползуна заменим их реакциями R12 и R32 (рисунок Б,7). Считаем для упрощения шатун невесомым. Тогда на шатун действуют только две силы: R12 и R32, под действием ко­торых шатун будет находиться в равновесии. Из условия равновесия шатуна следует равенство


17




Следовательно, силы, действующие на шатун, с учетом соотношений (3.22) и (3.23) равны по абсолютной величине



      1. Силовой расчет начального механизма

По третьему закону Ньютона (о равенстве действия и про­тиводействия) получаем равенство сил



Следовательно, сила, действующая на кривошип равна



Укажем плечо h* силы R21 относительно точки А (рисунок Б.5.5), который по данным примера равен 31 мм. Вычислим с учетом масштаба чертежа длину этой нормали (если чертеж ме­ханизма выполнен в масштабе 1:1, то μ= 1)



Тогда уравновешивающий (движущий) момент будет равен



Мгновенная мощность составляет



Реакция R11 со стороны стойки 4 на звено 1 легко найдется из условия равновесия звена 1



Из равенства (3.30) следует, что R41, = - R21, те, реакции R21 и R41 равны по величине, и противоположны по направлению. Аналогичные расчеты уравновешивающего (движущего) момента (зависимость 3,28) проводим в остальных одиннадцати

18

Положениях механизма и строим диаграмму его изменения от уг­ла поворота кривошипа φ (рисунок Б.8.в). Диаграмма изменения уравновешивающего (движущего) момента Мдв строится в своем масштабе μм и μφ».

В пояснительной записке к курсовой работе приводится рас­чет для одного положения механизма, а расчеты для других по­ложений удобнее привести в виде таблиц.

ЧАСТЬ 2

1 Основные определения в кулачковых механизмах 1.1 Общая характеристика и анализ механизма

Рабочий процесс многих машин вызывает необходимость иметь в их составе механизмы, движение выходных звеньев кото­рых должно быть выполнено строго по заданному закону и согла­совано с движением других механизмов. Наиболее простыми на­дежными и компактными механизмами для выполнения такой за­дачи являются кулачковые механизмы. Закон движения толкате­ля, задаваемой передаточной функции, определяется профилем кулачка и является основной характеристикой кулачкового меха­низма [2]. Проектирование кулачкового механизма разделяется на ряд этапов: назначение закона движения толкателя, выбор струк­турной схемы, определение основных размеров механизма и профиля кулачка. Примером кулачкового механизма могут слу­жить газораспределительные механизмы двигателей внутреннего сгорания, которые служат для открытия и закрытия клапанов, что позволяет наполнять цилиндры двигателя горючей смесью, вы­пускать отработанные газы и надежно изолировать камеру сгора­ния от окружающей среды во время тактов сжатия и рабочего хо­да.

19

В зависимости от особенностей конструкций, функциональ­ного назначения машины и ряда других факторов применяют раз­ные виды кулачковых механизмов. По характеру движения кулач­ковые механизмы подразделяют на пространственные и плоские. В зависимости от вида движения кулачка механизмы могут быть поступательные, вращательные и качающиеся. По взаимному расположению кулачка и толкателя механизмы называют цен­тральными и дезаксиальными. По типу замыкания высшей кинематической пары их подразделяют на пары с кинематическим и силовым замыканием.

Основной задачей анализа движения кулачкового механиз­ма является определение перемещения толкателя в зависимости от закона изменения его скорости или ускорения [1]. Анализ меха­низма выполняют аналитическим или графическим методами. Графический метод менее точен, но более нагляден. Поэтому в дальнейшем применяем графический метод анализа кулачкового механизма.

1.2 Синтез кулачковых механизмов

Задача синтеза состоит в воспроизведении заданного зако­на движения толкателя, т. е. в построении профиля кулачка по заданным законам движении кулачка и толкателя и некоторым конструктивным параметрам.

Синтез включает несколько этапов:

  • выбор типа механизма, т. е. правильной кинематической
    схемы, обеспечивающей требуемый закон движения;

  • выбор и обоснование закона движения толкателя:

  • определение основных размеров звеньев.



20


Закон движения ведомого звена должен удовлетворять ки­нематическому и динамическому условиям.

Кинематическое условие работоспособности кулачковых механизмов состоит в том, что передача движений между двумя звеньями, входящими в высшую кинематическую пару, возможна только тогда, когда составляющие скоростей точек касания этих звеньев по общей нормали одинаковы по величине.

Одной из важнейшей задач динамки? кулачковых механиз­мов является анализ сил и условий нормального взаимодействия звеньев. При этом существенное значение имеют угол давления и КПД механизма.

2 Исходные данные и порядок выполнения 2-й часта курсовой работы

2.1 Исходные данные для проведения исследования кулачкового механизма

В задании на 2-ю часть курсовой работы даны (см. прило­жение В): кинематическая схема кулачкового механизма, закон изменения аналога скорости толкателя dS/dφ, угол рабочего про­филя - δ, внеосность (эксцентриситет) толкателя в кулачковом механизме - е, ход толкателя - hв ,максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме - αмах

2.2 Порядок выполнений 2-й части курсовой работы

Вторую часть курсовой работы выполняют в следующем порядке;

  • ознакомление с устройством кулачкового механизма и исходными данными для его проектирования;

  • выполнение анализа закона движения толкателя;


21


  • определение закона движения толкателя;

  • проведение динамического синтеза кулачкового механизма;

  • профилирование кулачка.

3 Пример выполнения 2-й части курсовой работы

3.1 Цель работы

Целью работы является ознакомление студентов с типами плоских кулачковых механизмов; овладение методами анализа, их кинематики и динамики, основами синтеза механизма и профили­рования кулачка.

3.2 Исходные данные для расчета

Исходные данные для выполнения работы (приложение В):

  • кинематическая схема кулачкового механизма (рис. В.1);

  • закон изменения аналога скорости толкателя (рис. В.2, б);

  • угол рабочего профиля кулачка - δ = φР = 130° (таблица
    В.1);

  • внеосность толкателя в кулачковом механизме - е =16 мм
    (таблица В.1);

  • ход толкателя - hв = 30 мм (таблица В.1);

- максимально допустимый угол давления в кулачковом
механизме а мах =30° (таблица В.1).

3.3 Анализ закона движения толкателя

Полный цикл работы кулачкового механизма в общем слу­чае состоит из четырех фаз (рис. Г.1, а):


22


  • фаза удаления толкателя, соответствующая углу поворо­та кулачка на угол φу;

  • фаза дальнего выстоя, соответствующая углу поворота
    кулачка на угол φд (φд = (2 / 3)- φу);

  • фаза возвращения толкателя, соответствующая углу по­
    ворота кулачка на угол φв (φв = φу);

  • фаза ближнего стояния, соответствующая углу поворота
    кулачка на угол φб = 360° - (φу + φд + φв);

Сумма фазовых углов поворота кулачка равна одному пол­ному его обороту, т.е. φу + φд + φв + φб = 2я, а рабочий угол пово­рота - сумме углов удаления, дальнего выстоя и возвращения

δ = φу + φд + φВ.

Для нашего примера имеем:

φР = φу + φД + φВ = φУ + (2/3)- φу + φу = 130е, откуда φу = φВ - 48,75°; φД=32,5°;

3.4 Определение закона движения толкателя

В начале строим (рис. Г. 1, а) заданную диаграмму аналога скорости (dS/dφ) - φ. С этой целью в произвольном масштабе μφ, по оси абсцисс откладываем фазовые углы φу = 48,75°, φД = 32,5°, φв = 48,75° (для удобства построения можно откладывать углы из расчета 1 ° в мм чертежа).

Масштаб оси абсцисс при этом равен: μ, = φр/ (0-13) = (130л/180)/130 = 0,017 рад/мм.

В этой формуле (0-13)=130 мм отрезок по оси φ, соответст­вующий рабочему углу φр.

  1   2   3

Похожие:

Кубанский государственный технологический университет iconИндикаторы и способы оценки и прогнозирования устойчивого развития системы региона (на материалах Краснодарского края)
Работа выполнена в фгбоу впо «Кубанский государственный технологический университет»
Кубанский государственный технологический университет iconКритерии выбора эффективных углеводородных растворителей для удаления асфальто-смоло-парафиновых отложений
Работа выполнена на кафедре технологии нефти и экологии гоувпо «Кубанский государственный технологический университет»
Кубанский государственный технологический университет iconМетодология совершенствования системы организации и управления процессами транспортного обслуживания населения в курортных зонах
Абота выполнена в фгбоу впо «Кубанский государственный технологический университет» на кафедре транспортных сооружений
Кубанский государственный технологический университет iconМоделирование тепломассопереноса в электродиализных аппаратах водоподготовки для парогенераторов тэс и аэс
Защита состоится «29» марта 2011 г в 14 ч. 00 мин на заседании диссертационного совета д 212. 100. 06 в гоу впо «Кубанский государственный...
Кубанский государственный технологический университет iconМеждународная научно-практическая конференция «инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья» информационное письмо
Которая состоится в г. Геленджик Краснодарского края 23…24 июня 2011 года при поддержке Законодательного собрания, Департамента образования...
Кубанский государственный технологический университет iconРоссийской федерации
Тамбовский государственный технический университет, Томский государственный университет, Тульский государственный университет, Тюменский...
Кубанский государственный технологический университет iconМинистерство образования Российской Федерации кубанский государственный университет
Доктор педагогических наук, профессор кафедры информационных систем технологий в образовании Куб гу с. П. Грушевский
Кубанский государственный технологический университет iconТипы повторов и их функции в поэтических текстах евгения евтушенко
Фгбоу впо «Кубанский государственный университет» / кафедра общего и славяно-русского языкознания, профессор
Кубанский государственный технологический университет iconУправление политическими процессами в условиях полиэтничности (на материалах республик северного кавказа)
Работа выполнена на кафедре политологии и политического управления гоу впо «Кубанский государственный университет»
Кубанский государственный технологический университет iconПолитические технологии обеспечения информационной безопасности региона (на примере краснодаского края)
Диссертация выполнена на кафедре политологии и политического управления гоу впо «Кубанский государственный университет»
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница