Содержание курсового проекта

Содержание курсового проекта

1. Введение. стр.3

2. Кинематический анализ рычажного механизма. стр.4

3. Построение планов скоростей. стр.5

4. Построение планов ускорений. стр.19

5. Описание графиков. стр.42

6. Заключение. стр.44

7. Литература. стр.45

Введение

Курсовое проектирование по теории механизмов и машин имеет следующие цели и задачи:

а) ознакомить студентов с основными методами кинематического и силового анализа, а также синтеза механизмов, используя графические и аналитические методы;

б) научить студентов самостоятельно применять положения курса при исследовании и проектировании конкретных механизмов, что должно способствовать усвоению и закреплению теоретического материала.

Кинематический анализ рычажного механизма.

Кривошипно-ползунный механизм.

Известны следующие параметры механизма: 𝑙_ОА=20мм, 𝑙_АВ=52,8мм,φ₁=0 ̊…360 ̊,через интервал 30 ̊, n₁=2500 об/мин.=const. Направление вращения кривошипа – по часовой стрелке. Требуется найти параметры механизма при различных углах поворота кривошипа и построить графики.

1.Построение плана положений механизма.

Выражаем все длины звеньев в метрах:

𝑙_ОА=0,02м, 𝑙_АВ=0,0528м.

Определяем масштабный коэффициент длин, представляющий собой отношение действительной длины в метрах к длине отрезка на чертеже в миллиметрах. Изображаем длину кривошипа 𝑙_ОА на чертеже отрезком 𝑙 ^’ _ОА, равным 60мм. Тогда масштабный коэффициент будет иметь величину

_.

Остальные длины звеньев, изображенные на чертеже, будут иметь следующие значения:

.

Из произвольной точки О под углом φ₁=30 ̊ откладываем отрезок 𝑙_ОА=60мм. Из точки А₁ раствором циркуля, равным 𝑙^’_АВ, на оси Х делаем засечку получаем точку В₁. Аналогичным образом можно построить и другие положения механизма, которые отличаются на угол φ₁=30 ̊.

2.Построение планов скоростей.

Построение плана скоростей для угла 150 ̊

Определяем угловую скорость :

Определяем скорость точки А:

Находим масштабный коэффициент скоростей, для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости, выбранную равной =120мм;

Из произвольной точки (полюса скоростей) проводим вектор (рис.) длиной 120 мм, который перпендикулярен кривошипу ОА и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В находим графически, используя векторные уравнения

Здесь точка В ^’ , принадлежит стойке Х.

Так как скорости точек О и В ^’ равны нулю, то точки и помещаем в полюсе. Уравнение решается так. Из точки проводим линию, перпендикулярную шатуну АВ, а из полюса - прямую, параллельную стойке Х. На пересечении ставим стрелки, получая векторы скоростей и . Численные значения скоростей получаем путём замера каждого вектора и умножением полученной величины на

Находим угловую скорость ω₂ шатуна:

Направление этой скорости можно найти, поместив вектор в точку В и посмотрев, куда повернётся шатун АВ относительно точки А. Угловая скорость ω₃ ползуна равна нулю.

Построение плана скоростей для угла 180 ̊

Определяем угловую скорость :

Определяем скорость точки А:

Находим масштабный коэффициент скоростей, для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости, выбранную равной =120мм;

Из произвольной точки (полюса скоростей) проводим вектор (рис.) длиной 120 мм, который перпендикулярен кривошипу ОА и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В находим графически, используя векторные уравнения

Здесь точка В ^’ , принадлежит стойке Х.

Так как скорости точек О и В ^’ равны нулю, то точки и помещаем в полюсе. Уравнение решается так. Из точки проводим линию, перпендикулярную шатуну АВ, а из полюса - прямую, параллельную стойке Х. На пересечении ставим стрелки, получая векторы скоростей и . Численные значения скоростей получаем путём замера каждого вектора и умножением полученной величины на

Находим угловую скорость ω₂ шатуна:

Направление этой скорости можно найти, поместив вектор в точку В и посмотрев, куда повернётся шатун АВ относительно точки А. Угловая скорость ω₃ ползуна равна нулю.

Построение плана скоростей для угла 210 ̊

Определяем угловую скорость :

Определяем скорость точки А:

Находим масштабный коэффициент скоростей, для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости, выбранную равной =120мм;

Из произвольной точки (полюса скоростей) проводим вектор (рис.) длиной 120 мм, который перпендикулярен кривошипу ОА и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В находим графически, используя векторные уравнения

Здесь точка В ^’ , принадлежит стойке Х.

Так как скорости точек О и В ^’ равны нулю, то точки и помещаем в полюсе. Уравнение решается так. Из точки проводим линию, перпендикулярную шатуну АВ, а из полюса - прямую, параллельную стойке Х. На пересечении ставим стрелки, получая векторы скоростей и . Численные значения скоростей получаем путём замера каждого вектора и умножением полученной величины на

Находим угловую скорость ω₂ шатуна:

Направление этой скорости можно найти, поместив вектор в точку В и посмотрев, куда повернётся шатун АВ относительно точки А. Угловая скорость ω₃ ползуна равна нулю.

Построение плана скоростей для угла 240 ̊

Определяем угловую скорость :

Определяем скорость точки А:

Находим масштабный коэффициент скоростей, для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости, выбранную равной =120мм;

Из произвольной точки (полюса скоростей) проводим вектор (рис.) длиной 120 мм, который перпендикулярен кривошипу ОА и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В находим графически, используя векторные уравнения

Здесь точка В ^’ , принадлежит стойке Х.

Так как скорости точек О и В ^’ равны нулю, то точки и помещаем в полюсе. Уравнение решается так. Из точки проводим линию, перпендикулярную шатуну АВ, а из полюса - прямую, параллельную стойке Х. На пересечении ставим стрелки, получая векторы скоростей и . Численные значения скоростей получаем путём замера каждого вектора и умножением полученной величины на

Находим угловую скорость ω₂ шатуна:

Направление этой скорости можно найти, поместив вектор в точку В и посмотрев, куда повернётся шатун АВ относительно точки А. Угловая скорость ω₃ ползуна равна нулю.

Построение плана скоростей для угла 270 ̊

Определяем угловую скорость :

Определяем скорость точки А:

Находим масштабный коэффициент скоростей, для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости, выбранную равной =120мм;

Из произвольной точки (полюса скоростей) проводим вектор (рис.) длиной 120 мм, который перпендикулярен кривошипу ОА и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В находим графически, используя векторные уравнения

Здесь точка В ^’ , принадлежит стойке Х.

Так как скорости точек О и В ^’ равны нулю, то точки и помещаем в полюсе. Уравнение решается так. Из точки проводим линию, перпендикулярную шатуну АВ, а из полюса - прямую, параллельную стойке Х. На пересечении ставим стрелки, получая векторы скоростей и . Численные значения скоростей получаем путём замера каждого вектора и умножением полученной величины на

Находим угловую скорость ω₂ шатуна:

Направление этой скорости можно найти, поместив вектор в точку В и посмотрев, куда повернётся шатун АВ относительно точки А. Угловая скорость ω₃ ползуна равна нулю.

Построение плана скоростей для угла 300 ̊

Определяем угловую скорость :

Определяем скорость точки А:

Находим масштабный коэффициент скоростей, для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости, выбранную равной =120мм;

Из произвольной точки (полюса скоростей) проводим вектор (рис.) длиной 120 мм, который перпендикулярен кривошипу ОА и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В находим графически, используя векторные уравнения

Здесь точка В ^’ , принадлежит стойке Х.

Так как скорости точек О и В ^’ равны нулю, то точки и помещаем в полюсе. Уравнение решается так. Из точки проводим линию, перпендикулярную шатуну АВ, а из полюса - прямую, параллельную стойке Х. На пересечении ставим стрелки, получая векторы скоростей и . Численные значения скоростей получаем путём замера каждого вектора и умножением полученной величины на

Находим угловую скорость ω₂ шатуна:

Направление этой скорости можно найти, поместив вектор в точку В и посмотрев, куда повернётся шатун АВ относительно точки А. Угловая скорость ω₃ ползуна равна нулю.

Построение плана скоростей для угла 330 ̊

Определяем угловую скорость :

Определяем скорость точки А:

Находим масштабный коэффициент скоростей, для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости, выбранную равной =120мм;

Из произвольной точки (полюса скоростей) проводим вектор (рис.) длиной 120 мм, который перпендикулярен кривошипу ОА и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В находим графически, используя векторные уравнения

Здесь точка В ^’ , принадлежит стойке Х.

Так как скорости точек О и В ^’ равны нулю, то точки и помещаем в полюсе. Уравнение решается так. Из точки проводим линию, перпендикулярную шатуну АВ, а из полюса - прямую, параллельную стойке Х. На пересечении ставим стрелки, получая векторы скоростей и . Численные значения скоростей получаем путём замера каждого вектора и умножением полученной величины на

Находим угловую скорость ω₂ шатуна:

Направление этой скорости можно найти, поместив вектор в точку В и посмотрев, куда повернётся шатун АВ относительно точки А. Угловая скорость ω₃ ползуна равна нулю.

Построение плана скоростей для угла 360 ̊(0 ̊)

Определяем угловую скорость :

Определяем скорость точки А:

Находим масштабный коэффициент скоростей, для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости, выбранную равной =120мм;

Из произвольной точки (полюса скоростей) проводим вектор (рис.) длиной 120 мм, который перпендикулярен кривошипу ОА и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В находим графически, используя векторные уравнения

Здесь точка В ^’ , принадлежит стойке Х.

Так как скорости точек О и В ^’ равны нулю, то точки и помещаем в полюсе. Уравнение решается так. Из точки проводим линию, перпендикулярную шатуну АВ, а из полюса - прямую, параллельную стойке Х. На пересечении ставим стрелки, получая векторы скоростей и . Численные значения скоростей получаем путём замера каждого вектора и умножением полученной величины на

Находим угловую скорость ω₂ шатуна:

Направление этой скорости можно найти, поместив вектор в точку В и посмотрев, куда повернётся шатун АВ относительно точки А. Угловая скорость ω₃ ползуна равна нулю.

Построение плана скоростей для угла 30 ̊

Определяем угловую скорость :

Определяем скорость точки А:

Находим масштабный коэффициент скоростей, для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости, выбранную равной =120мм;

Из произвольной точки (полюса скоростей) проводим вектор (рис.) длиной 120 мм, который перпендикулярен кривошипу ОА и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В находим графически, используя векторные уравнения

Здесь точка В ^’ , принадлежит стойке Х.

Так как скорости точек О и В ^’ равны нулю, то точки и помещаем в полюсе. Уравнение решается так. Из точки проводим линию, перпендикулярную шатуну АВ, а из полюса - прямую, параллельную стойке Х. На пересечении ставим стрелки, получая векторы скоростей и . Численные значения скоростей получаем путём замера каждого вектора и умножением полученной величины на

Находим угловую скорость ω₂ шатуна:

Направление этой скорости можно найти, поместив вектор в точку В и посмотрев, куда повернётся шатун АВ относительно точки А. Угловая скорость ω₃ ползуна равна нулю.

Построение плана скоростей для угла 60 ̊

Определяем угловую скорость :

Определяем скорость точки А:

Находим масштабный коэффициент скоростей, для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости, выбранную равной =120мм;

Из произвольной точки (полюса скоростей) проводим вектор (рис.) длиной 120 мм, который перпендикулярен кривошипу ОА и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В находим графически, используя векторные уравнения

Здесь точка В ^’ , принадлежит стойке Х.

Так как скорости точек О и В ^’ равны нулю, то точки и помещаем в полюсе. Уравнение решается так. Из точки проводим линию, перпендикулярную шатуну АВ, а из полюса - прямую, параллельную стойке Х. На пересечении ставим стрелки, получая векторы скоростей и . Численные значения скоростей получаем путём замера каждого вектора и умножением полученной величины на

Находим угловую скорость ω₂ шатуна:

Направление этой скорости можно найти, поместив вектор в точку В и посмотрев, куда повернётся шатун АВ относительно точки А. Угловая скорость ω₃ ползуна равна нулю.

Построение плана скоростей для угла 90 ̊

Определяем угловую скорость :

Определяем скорость точки А:

Находим масштабный коэффициент скоростей, для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости, выбранную равной =120мм;

Из произвольной точки (полюса скоростей) проводим вектор (рис.) длиной 120 мм, который перпендикулярен кривошипу ОА и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В находим графически, используя векторные уравнения

Здесь точка В ^’ , принадлежит стойке Х.

Так как скорости точек О и В ^’ равны нулю, то точки и помещаем в полюсе. Уравнение решается так. Из точки проводим линию, перпендикулярную шатуну АВ, а из полюса - прямую, параллельную стойке Х. На пересечении ставим стрелки, получая векторы скоростей и . Численные значения скоростей получаем путём замера каждого вектора и умножением полученной величины на

Находим угловую скорость ω₂ шатуна:

Направление этой скорости можно найти, поместив вектор в точку В и посмотрев, куда повернётся шатун АВ относительно точки А. Угловая скорость ω₃ ползуна равна нулю.

Построение плана скоростей для угла 120 ̊

Определяем угловую скорость :

Определяем скорость точки А:

Находим масштабный коэффициент скоростей, для чего полученную величину делим на длину вектора этой скорости, выбранную равной =120мм;

Из произвольной точки (полюса скоростей) проводим вектор (рис.) длиной 120 мм, который перпендикулярен кривошипу ОА и направлен в сторону его вращения. Скорость точки В находим графически, используя векторные уравнения

Здесь точка В ^’ , принадлежит стойке Х.

Так как скорости точек О и В ^’ равны нулю, то точки и помещаем в полюсе. Уравнение решается так. Из точки проводим линию, перпендикулярную шатуну АВ, а из полюса - прямую, параллельную стойке Х. На пересечении ставим стрелки, получая векторы скоростей и . Численные значения скоростей получаем путём замера каждого вектора и умножением полученной величины на

Находим угловую скорость ω₂ шатуна:

Направление этой скорости можно найти, поместив вектор в точку В и посмотрев, куда повернётся шатун АВ относительно точки А. Угловая скорость ω₃ ползуна равна нулю.

3.Построение планов ускорений.

Построение плана ускорений для угла 150 ̊

Ускорение точки А в общем случае складывается из двух составляющих:

Следовательно,

Масштабный коэффициент ускорений можно найти путем деления этой величины на длину вектора на чертеже, равную, например, мм:

Ускорение точки А направлено параллельно кривошипу ОА от точки А к центру О. Из произвольной точки (полюса ускорений) (рис.) проводим вектор длиной мм. Ускорение точки В находим графоаналитически, решая систему векторных уравнений

Ускорения и равны нулю, поэтому точки и помещаем в полюсе.

Определяем ускорение

Это ускорение направлении параллельно шатуну ВА от точки В к точке А. Длина вектора этого ускорения

Следует отметить, что если длина какого-то вектора оказывается меньше 3мм, то вместо него на плане ускорений ставится точка, около которой указывается обозначение этого ускорения.

В конце вектора проводим прямую, перпендикулярную шатуну АВ.

Из полюса направляем луч, параллельный стойке Х.На пересечении ставим стрелки, получая векторы и .

.В серединах отрезка находим положения точки , соединяя который с полюсом, находим вектор ускорения . Вектор ускорения совпадает с вектором . Для нахождения точки решим пропорцию:

Замеряя длины векторов неизвестных ускорений, находим их численные значения

Определяем угловое ускорение

Переносим вектор в точку В механизма и находим, что угловое ускорение направлено против часовой стрелки. Угловое ускорение ползуна равно нулю.

Построение плана ускорений для угла 180 ̊

Ускорение точки А в общем случае складывается из двух составляющих:

Следовательно,

Масштабный коэффициент ускорений можно найти путем деления этой величины на длину вектора на чертеже, равную, например, мм:

Ускорение точки А направлено параллельно кривошипу ОА от точки А к центру О. Из произвольной точки (полюса ускорений) (рис.) проводим вектор длиной мм. Ускорение точки В находим графоаналитически, решая систему векторных уравнений

Ускорения и равны нулю, поэтому точки и помещаем в полюсе.

Определяем ускорение

Это ускорение направлении параллельно шатуну ВА от точки В к точке А. Длина вектора этого ускорения

Следует отметить, что если длина какого-то вектора оказывается меньше 3мм, то вместо него на плане ускорений ставится точка, около которой указывается обозначение этого ускорения.

В конце вектора проводим прямую, перпендикулярную шатуну АВ.

Из полюса направляем луч, параллельный стойке Х.На пересечении ставим стрелки, получая векторы и .

.В серединах отрезка находим положения точки , соединяя который с полюсом, находим вектор ускорения . Вектор ускорения совпадает с вектором . Для нахождения точки решим пропорцию:

Замеряя длины векторов неизвестных ускорений, находим их численные значения

Определяем угловое ускорение

Переносим вектор в точку В механизма и находим, что угловое ускорение направлено против часовой стрелки. Угловое ускорение ползуна равно нулю.

Построение плана ускорений для угла 210 ̊

Ускорение точки А в общем случае складывается из двух составляющих:

Следовательно,

Масштабный коэффициент ускорений можно найти путем деления этой величины на длину вектора на чертеже, равную, например, мм:

Ускорение точки А направлено параллельно кривошипу ОА от точки А к центру О. Из произвольной точки (полюса ускорений) (рис.) проводим вектор длиной мм. Ускорение точки В находим графоаналитически, решая систему векторных уравнений

Ускорения и равны нулю, поэтому точки и помещаем в полюсе.

Определяем ускорение

Это ускорение направлении параллельно шатуну ВА от точки В к точке А. Длина вектора этого ускорения

Следует отметить, что если длина какого-то вектора оказывается меньше 3мм, то вместо него на плане ускорений ставится точка, около которой указывается обозначение этого ускорения.

В конце вектора проводим прямую, перпендикулярную шатуну АВ.

Из полюса направляем луч, параллельный стойке Х.На пересечении ставим стрелки, получая векторы и .

.В серединах отрезка находим положения точки , соединяя который с полюсом, находим вектор ускорения . Вектор ускорения совпадает с вектором . Для нахождения точки решим пропорцию:

Замеряя длины векторов неизвестных ускорений, находим их численные значения

Определяем угловое ускорение

Переносим вектор в точку В механизма и находим, что угловое ускорение направлено против часовой стрелки. Угловое ускорение ползуна равно нулю.

Построение плана ускорений для угла 240 ̊

Ускорение точки А в общем случае складывается из двух составляющих:

Следовательно,

Масштабный коэффициент ускорений можно найти путем деления этой величины на длину вектора на чертеже, равную, например, мм:

Ускорение точки А направлено параллельно кривошипу ОА от точки А к центру О. Из произвольной точки (полюса ускорений) (рис.) проводим вектор длиной мм. Ускорение точки В находим графоаналитически, решая систему векторных уравнений

Ускорения и равны нулю, поэтому точки и помещаем в полюсе.

Определяем ускорение

Это ускорение направлении параллельно шатуну ВА от точки В к точке А. Длина вектора этого ускорения

Следует отметить, что если длина какого-то вектора оказывается меньше 3мм, то вместо него на плане ускорений ставится точка, около которой указывается обозначение этого ускорения.

В конце вектора проводим прямую, перпендикулярную шатуну АВ.

Из полюса направляем луч, параллельный стойке Х.На пересечении ставим стрелки, получая векторы и .

.В серединах отрезка находим положения точки , соединяя который с полюсом, находим вектор ускорения . Вектор ускорения совпадает с вектором . Для нахождения точки решим пропорцию:

Замеряя длины векторов неизвестных ускорений, находим их численные значения

Определяем угловое ускорение

Переносим вектор в точку В механизма и находим, что угловое ускорение направлено против часовой стрелки. Угловое ускорение ползуна равно нулю.

Построение плана ускорений для угла 270 ̊

Ускорение точки А в общем случае складывается из двух составляющих:

Следовательно,

Масштабный коэффициент ускорений можно найти путем деления этой величины на длину вектора на чертеже, равную, например, мм:

Ускорение точки А направлено параллельно кривошипу ОА от точки А к центру О. Из произвольной точки (полюса ускорений) (рис.) проводим вектор длиной мм. Ускорение точки В находим графоаналитически, решая систему векторных уравнений

Ускорения и равны нулю, поэтому точки и помещаем в полюсе.

Определяем ускорение

Это ускорение направлении параллельно шатуну ВА от точки В к точке А. Длина вектора этого ускорения

Следует отметить, что если длина какого-то вектора оказывается меньше 3мм, то вместо него на плане ускорений ставится точка, около которой указывается обозначение этого ускорения.

В конце вектора проводим прямую, перпендикулярную шатуну АВ.

Из полюса направляем луч, параллельный стойке Х.На пересечении ставим стрелки, получая векторы и .

.В серединах отрезка находим положения точки , соединяя который с полюсом, находим вектор ускорения . Вектор ускорения совпадает с вектором . Для нахождения точки решим пропорцию:

Замеряя длины векторов неизвестных ускорений, находим их численные значения

Определяем угловое ускорение

Переносим вектор в точку В механизма и находим, что угловое ускорение направлено против часовой стрелки. Угловое ускорение ползуна равно нулю.

Построение плана ускорений для угла 300 ̊

Ускорение точки А в общем случае складывается из двух составляющих:

Следовательно,

Масштабный коэффициент ускорений можно найти путем деления этой величины на длину вектора на чертеже, равную, например, мм:

Ускорение точки А направлено параллельно кривошипу ОА от точки А к центру О. Из произвольной точки (полюса ускорений) (рис.) проводим вектор длиной мм. Ускорение точки В находим графоаналитически, решая систему векторных уравнений

Ускорения и равны нулю, поэтому точки и помещаем в полюсе.

Определяем ускорение

Это ускорение направлении параллельно шатуну ВА от точки В к точке А. Длина вектора этого ускорения

Следует отметить, что если длина какого-то вектора оказывается меньше 3мм, то вместо него на плане ускорений ставится точка, около которой указывается обозначение этого ускорения.

В конце вектора проводим прямую, перпендикулярную шатуну АВ.

Из полюса направляем луч, параллельный стойке Х.На пересечении ставим стрелки, получая векторы и .

Дата добавления: 2015-08-29