Определение степени подвижности механизма

РОСЖЕЛДОР

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ростовский государственный университет путей сообщений»

(РГУПС)

Кафедра «Основы проектирования машин»

АНАЛИЗ И СИНТЕЗ МЕХАНИЗМА

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине «Теория машин и механизмов»

ТММ 19 А ПЗ

Проект защищен _________________ с оценкой _______________

Руководитель проекта

к.т.н., ст. преподаватель _____________________ А.А. Демьянов

Студент группы

ТАБ-II-010 _____________________ Д.В.Панин

Содержание

Введение…………………………………………………………………………….3

1. Структурный анализ механизма………………………………………………..4

1.1 Определение степени подвижности механизма……………………………4

1.2 Определение класса механизма……………………………………………..5

2. Кинематический анализ…………………………………………………………7

2.1 Совмещённый план положений (СПП)……………………………………..7

2.2 План скоростей……………………………………………………………….8

2.3 План ускорений……………………………………………………………..11

3. Кинетостатический расчёт……………………………………………………..15

3.1 Силы, действующие на звенья механизма………………………………...15

3.2 Определение реакций в кинематических парах…………………………..16

3.3 Вычисление результирующей силы давления на стойку………………...19

4. Синтез зубчатой передачи……………………………………………………..21

4.1 Расчёт коэффициентов смещения………………………………………….21

4.2 Расчёт геометрических параметров зубчатых колёс……………………...22

4.3 Показатели качества зацепления и их проверка…………………………..25

4.4 Контрольные размеры………………………………………………………26

Заключение………………………………………………………………………...28

Литература…………………………………………………………………………29

Введение

Дисциплина «Теория машин и механизмов (ТММ)» изучает общие методы анализа и синтеза механизмов и машин. Анализ – это изучение структурных, кинематических и динамических параметров уже существующих механизмов и машин. Синтез – это создание новых механизмов и машин с заведомо заданными структурными, кинематическими и динамическими параметрами, определяющимися технологическим процессом.

В данном курсовом проекте решаются задачи анализа и синтеза. При этом используются графический, графоаналитический и аналитический методы расчёта и проектирования плоского шарнирного механизма в соответствии со схемой, приведённой в задании.

Структурный анализ механизма

Целью структурного анализа является определение степени подвижности и класса заданного механизма для правильного выбора метода его дальнейшего исследования и изучения.

Определение степени подвижности механизма

Проведём анализ звеньев и кинематических пар, входящих в состав заданной кинематической цепи.

Звено 1 – кулачок - зубчатое колесо.

Звено 2 – зубчатое - колесо.

Звено 3 – шатун.

Звено 4 – ползун.

Звено 5 – кулиса.

Звено 6 – коромысло.

Звено 7 – толкатель на пружине.

Звено 0 – стойка.

Анализ кинематических пар выполним в виде таблицы 1.

Обозначение КП				A		B	C	B2	H	M	N
Звенья, образовавшие КП	1;0	2;0	6;0	2;3	4;10	4;5	5;6	3;4	7;0	1;7	1;2
Вид КП	Вр.	Вр.	Вр.	Вр.	Пост.	Вр.	Вр.	Вр.	Пост.	Вр.	Пост. - Вр.
Элементы КП	Пов.	Пов.	Пов.	Пов.	Пов.	Пов.	Пов.	Пов.	Пов.	Лин.	Лин.
Класс КП

Определим по формуле Чебышева степень подвижности заданной кинематической цепи.

, где

- число подвижных звеньев;

- число кинематических пар 5 класса;

- число кинематических пар 4 класса.

Подставив значения в формулу, получим:

Полученное значение показывает, что в заданной кинематической цепи необходимо и достаточно иметь одно ведущее звено, при этом остальные звенья будут совершать однозначно определённый закон движения. Таким образом, кинематическая цепь является механизмом. В качестве ведущего звена принимаем звено 1.