Раздел 1. Структурный анализ механизма

Основной задачей структурного анализа является определение подвижности механизма, изучение строения механизма.

Механизм однокривошипного пресса представлен на рис. 1.0, он состоит: 0 – стойка; 1 - кривошип; 2 – шатун; 3 – ползун;

Рис1.0

Основной задачей структурного анализа является определение подвижности механизма, изучение строения механизма.

Механизм однокривошипного пресса представлен на рис. 1.0, он состоит: 0 – стойка; 1 - кривошип; 2 – шатун; 3 – ползун;

Подвижность механизма определим по формуле Чебышева[1,3]:

W=3n-2P₅-P₄

где n - число подвижных звеньев;

Р₅ - число кинематических пар 5 класса;

P₄- число кинематических пар 4 класса;

Количество пар пятого класса Р₅ : (0;1), (1;2), (2;3), (3;0). Р₅ = 4.

Количество пар четвертого класса Р₄ = 0.

Подвижность механизма (1.1):

,

следовательно, механизму нужно сообщить одно независимое движение, чтобы обеспечить определённость движения выходного звена.

Запишем формулу строения механизма:

0, 1 2, 3

——— → ————————

1 Класс 2 класс 2 порядок

.

Класс механизма – II.

Структурная схема механизма приведена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Структурная схема механизма

Раздел 2. Кинематический анализ механизма

Целью кинематического анализа является изучение движения звеньев механизма.

Задачами кинематического анализа являются: определение перемещений, скоростей и ускорений звеньев и точек звеньев, определение траекторий движения некоторых точек механизма.

Для решения задач анализа воспользуемся методом планов и методом кинематических диаграмм.

1. Кинематический анализ методом планов

Суть метода планов в том, что связи между скоростями и ускорениями описываются векторными уравнениями, которые решаются графически. Метод планов выбран для анализа механизма потому что этот метод прост, нагляден и обеспечивает достаточную точность для инженеров. Для того чтобы произвести анализ методом планов нужно последовательно провести:

- построение разметки механизма.

- расчет скоростей (графо-аналитический метод).

- расчет ускорений (графо-аналитический метод).

2.1.1 Построение разметки механизма

Разметкой механизма называется ряд последовательных положений его звеньев в зависимости от положения начального звена, охватывающий весь цикл движения этого звена. Для построения разметки механизма необходимо выбрать масштабный коэффициент (в теории механизмов и машин под масштабом подразумевается отношение действительной величины, выраженной в соответствующих единицах, к длине отрезка, изображающего эту величину, выраженной в миллиметрах).

Определение размеров отрезков на разметке.

Радиус кривошипа:

r₁ = H/2 = 0,265/2 = 0,1325м.

Найдем значение масштабного коэффициента, используя действительный (кинематический) размер кривошипа, равный 0,1325 м, и размер отрезка на листе в графической части, который примем 33,125 мм

[3]

где кинематический размер кривошипа, величина отрезка в графической части.

м/мм.

Пользуясь полученным масштабным коэффициентом, рассчитаем остальные длины отрезков, изображающие соответствующие звенья на разметке механизма в графической части.

мм.

мм.

Значения кинематических размеров и соответствующих длин отрезков приведены в таблице 1.

Таблица 1

		lOA	lAB	lAS2
кин-ий размер	м	0,1325	0,96	0,32
длина отрезка	мм	33,125	240	80

По полученным размерам строим двенадцать положений механизма, строго соблюдая все пропорции и основную структуру. Разметка механизма строится на первом листе графической части курсового проекта. На рис. 2.1.1 представлен механизм в двенадцати положениях.

Рис. 2.1.1 Механизм в двенадцати положениях