Готовая курсовая работа

1 Кинематический анализ рычажного механизма
1.1 Структурный анализ рычажного механизма.
Звено - одно тело или несколько тел жестко соединенных между собой. Кинематическая пара- соединение двух звеньев допускающее их относительное движение.
Кинематической цепью – связанная система звеньев, образующих между собой кинематическую пару.
Механизмом - называется такая кинематическая цепь, в которой при заданном движении одного или нескольких звеньев относительно любого из них все остальные звенья совершают однозначно определяемые движения.
Кинематическая цепь, которая, будучи подсоединенная к стойке имеет степень свободы 0 – называется структурной группой. Класс структурной группы определяется по числу внутренних кинематических пар в замкнутом контуре входящим в состав группы. Порядок структурной группы определяется по числу внешних кинематический пар в составе группы.

Рисунок 1 – Схема рычажного механизма очистки зерна зерноуборочного комбайна.
Согласно схеме движение от двигателя передается кривошипу 1, который, совершая полный оборот вокруг неподвижной оси О1, приводит в движения звенья 2, 3, 4 и 5.
На шатуне 4 укреплено решето, на которое подается смесь зерна и половы. Благодаря вытряхивающим движениям звена 4, более тяжелые частицы проваливаются через отверстия в решете, а легкие выносятся вентилятором наружу.
Класс и порядок механизма определяют по классу и порядку старшей структурной группы. Сначала определяют какой механизм (плоский или пространственный), потом определяют число степеней свободы механизма, т.е. определяют число входных звеньев в механизме по формуле 1.2.1 для плоских механизмов, а по формуле 1.2.2 для пространственных, после строится заменяющая схема.
Рычажный механизм представленный на рис 1 является плоским и значит степень свободы подсчитаем по формуле 1
(1)
Степень свободы механизма равняется 1, значит, есть только один механизм первого класса и одно входное звено. Чтобы построить правильно заменяющую схему необходимо пользоваться правилами построения заменяющей схемы:
• Ползуны, кулисные камни, звенья другой конфигурации заменяем рычагами.
• Поступательные пары заменяются вращательными.
• Звенья которые соединяются с 3-мя другими звеньями изображается в виде треугольника, с 4-мя в виде четырехугольника.

Рисунок 2 – Заменяющая схема рычажного механизма.
Чтобы разделить механизм на структурные группы надо:
• отделить механизм первого класса.
• оставшуюся часть делить на наиболее простые структурные группы. Рис Рисунок 3 – аменяющая схема рычажного механизма с указанием на структурные группы
Ι(0,1)→ΙΙ2(2,3)→ΙΙ2(4,5)→ΙΙ2 Значит данный механизм второго класса и второго порядка.
1.2 Исходные данные
По заданию известны длины звеньев механизма:
lO3B = 0,28 м; lO3C=0,018 м; lO3B = 0,28 м; lCD = 0,70 м; lO5D = 0,23 м YO3 = 0,14 м; YO3O5 = 1,25•lO5D = 1,25•0,23=0.2875 м; XO3O5 = 0,9•lCD = 0,9•0,7=0,63 м.
Угловая координата крайнего положения γ=15
Угол размаха коромысла φ3=44
Угол ВО3С=150
частота вращения кривошипа n1 = 190 об/мин
1.3 Построение траекторий движения характерных точек механизма
Построение выполняем в масштабе
,
где = 0,28 м - длина коромысла;
= 70 мм - длина коромысла на плане механизма.
Согласно условию известно, что коэффициент изменения скорости хода звена 3 (Кv) равен 1,12, т.е. скорость холостого хода в 1,12 раза выше скорости рабочего.
(2)
Точки В0 и В’6 соответствующие крайним положениям коромысла, определят положение точек А0 и А’6 на линиях О1В0 и О1В’6 для соответствующих положений кривошипа 1. Обозначим через β угол между О1В0 и О1В’6. Тогда:
, откуда (3)
º
Построение механизма выполняется в следующей последовательности:
проводим из середины отрезка В0В’6 в точке S перпендикуляр, который пройдет через О3. Относительно линии SO3 под углом β проведем через точки В0 и В’6 прямые, которые пересекутся в точке Е. Центр вращения О1 кривошипа 1 должен находится на пересечении окружности радиуса R = Е В0.
Рисунок 4 – Схема определения недостающих размеров
Согласно схеме длина кривошипа равна:



м
Длина шатуна 2 определяется:
м
Положение точки D определяется пересечением окружности радиусом CD проведенной из точки С и окружности радиусом О5D проведенной из точки О5.

2
1 Кинематический анализ рычажного механизма 3
1.1 Структурный анализ рычажного механизма 3
1.2 Исходные данные для проектирования 4
1.3 Построение траекторий движения характерных точек механизма 5
2 Построение плана скоростей механизма 6
3 Построение плана ускорений механизма 10
4 Построение диаграммы изменения угла, угловой скорости, углового ускорения в зависимости от времени оборота кривошипа 14
4.1 Построение диаграммы изменения угла 14
4.2 Построение диаграммы угловой скорости 15
4.3 Построение диаграммы углового ускорения 16
5 Силовой расчет механизма 17
6 Расчет маховика 27
6.1 Определение приведенной силы сопротивления. 28
6.2 Диаграмма изменения приведенного момента сил сопротивления 29
6.3 График работ движущих сил 29
6.4 График изменения кинетической энергии 30
6.5 Приведенный момент инерции 30
6.6 Кривая Виттенбаура 31
6.7 Определение избыточной работы 31
6.8 Определение момента маховика 31
6.9 Определение размеров маховика 31

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
1) Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1975. – 640 с.
2) Левитская О.Н., Левитский Н.И., Курс теории механизмов и машин. – М.: Высш. шк., 1978. – 269 с.
3) Артоболевский И.И., Эдельштейн Б.В. Сборник задач по теории механизмов и машин. – М.: Наука, 1973. – 256 с.
4) Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. – Под общ. ред. Г.Н. Девойно. – Мн.: Выш. шк., 1986. – 285 с.
5) Попов С.А., Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. – М.: Высш. шк., 1986. – 296 с.
6) Машков А.А., Теория механизмов и машин. – Мн.: Выш. шк., 1971. – 469 с.