Определение сил, действующих на звенья механизма

Определяем силы тяжести:

G₁= m₁g = 4·9,8 = 39,2 Н

G₃ = m₃g =10·9,8 = 98 Н

G₄ = m₄g =53·9,8 = 519 Н

G₅ = m₅g = 20·9,8 = 20 Н.

Ускорения центров масс:

Определяем силы инерции:

P_u1 = (-)m₁a_s1 =13 Н

P_u3 = (-)m₃a_s3 = 58 Н

P_u4 = (-)m₄a_s4 = 505 Н

P_u5 = (-)m₅a_D = 75 H.

Определяем моменты инерции:

М_uз = (-)ε₃J₃ = 2,78 Нм.

М_u4 = (-)ε₄J₄ =0,398 Нм.

М_u5 = (-)ε₅J₅ = 5,67Нм.

J_S3 = m₃ℓ_AB²/12 = 0,35 кг·м².

J_S4 = m₄ℓ_вс²/12 = 0,707 кг·м².

J_S5 = m₅ℓ_BсD²/12 =0,216 кг·м².

Определение реакций в кинематических парах

4.2.1 Силовой расчет структурной группы 4-5.

Реакции и определим из построения плана сил.

Выбираем масштабный коэффициент плана сил:

μ_P = 30 Н/мм.

Высчитываем вектора сил в мм:

После построения определяем реакции:

4.2.2 Силовой расчет структурной группы 2-3.

Заменяем М_и3 и Р_и3 одной силой , приложенной не в центре масс:

Тогда

Определяем реакцию R₁₂:

Реакцию R₆₃ определим из построения плана сил.

Определяем масштабный коэффициент плана сил:

μ_P = 40 Н/мм.

Высчитываем вектора сил в мм:

После построения определяем реакцию:

4.2.3. Силовой расчет ведущего звена.

Определяем уравновешивающую силу Р_ур:

Определяем реакцию R₆₁ в шарнире О:

Задаемся масштабом плана сил

μ_P = 40 Н/мм.

После построения определяем реакцию:

4.3. Определение уравновешивающей силы методом Н.Е. Жуковского.

Определяем погрешность между найденными уравновешивающими силами:∆% = (Р_ур.− Р_ур')/Р_Ур.·100%

∆% = (859,4 − 842,52)/859,4·100% = 2% < 5%

7 Заключение

Выполнение данного курсового проектадало возможность понять основные понятия и задачи курса, ознакомиться с основами построения механизмов, рассмотренных в данной работе, уяснить принципы структурного, кинематического анализа и силового исследования механизма, проектирование механизмов с высшими и низшими кинематическими парами.

8 ЛИТЕРАТУРА

1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. - М: Наука, 1975.

2. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин. - М.: Машиностроение, 1973.

3. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. - М.: Высшая школа, 1986.

4. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин./ Под редакцией А.С. Кореняко, С.Д. Петровский, Л.И. Кременштейн - М.: ООО «МедиаСтар», 2006.

5. Теория механизмов и машин./ Под редакцией К.В. Фролова - М.; Высшая школа, 1987.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение …2

1. Исходные данные к курсовой работе …3

2. Структурный анализ механизма …4

3. Кинематический анализ механизма …6

3.1. Синтез (проектирование) рычажного механизма.

3.2. Определение скоростей и ускорений всех точек и звеньев механизма методом планов (построение плана скоростей и плана ускорений).

3.3. Определение перемещений, скоростей и ускорений ведомого звена методом построения кинематических диаграмм.

4. Силовое исследование механизма …8

4.1. Определение сил, действующих на звенья механизма (сил тяжести, сил инерции и др.).

4.2. Определение реакций в кинематических парах.

4.2.1. Силовой расчет структурной группы 5-4.

4.2.2. Силовой расчет структурной группы 2-3.

4.2.3. Силовой расчет ведущего звена.

4.3. Определение уравновешивающей силы методом Н.Е. Жуковского.

5. Синтез кулачкового механизма …10

6. Синтез зубчатого механизма …11

6.1. Проектирование планетарного механизма.

6.2. Проектирование зубчатой передачи.

7. Заключение …14

8. Литература …15

Содержание …16