Структурный анализ плоских стержневых механизмов

Цель работы: изучение строения и принципов образования плоских стержневых механизмов по Ассуру-Артоболевскому, выработка навыков проектирования самоустанавливающихся механизмов.

Порядок выполнения работы:

1. Составить структурную схему механизма по макету.

2. Произвести структурный анализ механизма и заполнить таблицы 1 и 2.

3. Определить степень подвижности механизма.

4. Выявить и устранить избыточные связи.

1. Структурная схема механизма

2. Назначение механизма

3. Звенья механизма

Таблица 1

Номер звена
Обозначение звена
Наименование звена
Характер движения звена
Назначение звена (вход, выход, промежуточное, стойка)

4. Кинематические пары в исходном механизме

Таблица 2

Обозначение кинематической пары
Звенья, входящие в кинематическую пару
Вид кинематической пары (КП)
Класс КП
Название КП

5. Число степеней свободы исходного (плоского) механизма по формуле П.Л. Чебышева

6. Структурные группы Ассура-Артоболевского

Группа звеньев ________ Группа звеньев___________

Число звеньев Число звеньев

Число КП Число КП

Класс группы Класс группы

Порядок группы Порядок группы

Начальное звено (механизм 1 класса)

Класс механизма _____________________________

7. Число избыточных связей по Малышеву А.П. исходного механизма.

общее число кинематических пар

8. Подбор числа и класса кинематических пар для устранения избыточных связей.

При имеем

9. Кинематические пары в рациональном механизме

Таблица 3

Обозначение кинематической пары
Звенья, входящие в кинематическую пару
Вид и класс кинематической пары
Название КП

10. Структурная схема рационального механизма

__________________________________________

___________________________________________

10. Выводы

«_____»__________200__ г. Подпись преподавателя ____________
Вопросы для самопроверки и защиты лабораторной работы

1. Что называют звеном механизма?

2. Как называется неподвижное звено механизма?

3. Сколько неподвижных звеньев может входить в состав механизма?

4. Как называется звено, которому задается движение, преобразуемое механизмом в заданные движения других звеньев?

5. Как называется звено, совершающее движение, для осуществления которого предназначен механизм?

6. Укажите минимальное число промежуточных звеньев, необходимое для образования механизма?

7. Как называется звено стержневого механизма, которое входит во вращательную пару со стойкой и может совершать полный оборот?

8. Как называется звено, образующее поступательную пару со стойкой?

9. Как называется звено стержневого механизма, которое входит во вращательную пару со стойкой и совершает возвратно-вращательное движение?

10. Что называется механизмом?

11. Какое движение совершает кривошип?

12. Какое движение совершает коромысло?

13. Какое движение совершает шатун?

14. Какое движение совершает ползун?

15. Что называется кинематической парой?

16. Что называется элементом кинематической пары?

17. Какие геометрические объекты являются элементами высшей кинематической пары?

18. Какие геометрические объекты являются элементами низшей кинематической пары?

19. Какое замыкание может использоваться в кинематических парах?

20. Какое замыкание реализуется в сферической кинематической паре?

21. Какое замыкание реализуется во вращательной кинематической паре?

22. Какие кинематические пары входят в состав стержневого рычажного механизма?

23. Что называют группой Ассура-Артоболевского, какие их типы различают?

24. Как образуется механизм из групп Ассура-Артоболевского?

25. В чём заключается задача структурного анализа механизмов?

26. Как определяется класс механизма?

27. Что называется классом кинематической пары?

28. В каких границах находится класс кинематической пары?

29. Что называют кинематической цепью?

30. Какие виды кинематических цепей существуют?

31. Укажите класс поступательной кинематической пары?

32. Укажите класс вращательной кинематической пары?

33. Укажите класс цилиндрической кинематической пары?

34. Укажите класс сферической кинематической пары?

35. Укажите класс винтовой кинематической пары?

36. Укажите класс кинематической пары «шар-плоскость»?

37. Что называется числом степеней свободы механизма?

38. По какой формуле рассчитывают число степеней свободы плоских механизмов?

39. По какой формуле определяют число степеней свободы пространственных механизмов?

40. К чему приводит наличие избыточных связей механизма?

41. Что необходимо для устранения избыточных связей в механизме?

42. За счет чего можно компенсировать вредное влияние избыточных связей на работу механизма?

43. Какой механизм является заведомо неработоспособным?

44. Какие виды механизмов различают?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

ДИНАМИЧЕСКАЯ БАЛАНСИРОВКА
ВРАЩАЮЩИХСЯ ЧАСТЕЙ МАШИНЫ

Цель работы: динамическая балансировка ротора.

Порядок выполнения работы:

1. Измерить амплитуду колебаний неуравновешенного ротора.

2. Измерить амплитуду колебаний ротора с грузиком массой , расположенным на расстоянии 40 мм от оси вращения ротора.

3. Измерить амплитуду колебаний ротора с грузиком массой , расположенным на расстоянии 80 мм от оси вращения ротора.

4. Рассчитать положение корректирующего грузика.

5. Измерить амплитуду колебаний сбалансированного ротора.

6. Рассчитать относительную погрешность балансировки.

Рис.1. Схема балансировочной машины:

1 – балансировочный диск; 2 – балансируемый ротор;
3 – лимб балансировочного диска; 4 – корректирующий грузик;
5 – балансировочный диск; 6 – индикатор; 7 – упругий элемент;
8 – рама; 9 – ось вращения рамы

1. Амплитуды колебаний неуравновешенного ротора.

Амплитуда	№ опыта
колебаний				Среднее значение
, мм

2. Амплитуда колебаний ротора с корректирующим грузиком _____ г, расположенным на расстоянии 40 мм от оси вращения ротора.

Амплитуда	№ опыта
колебаний				Среднее значение
, мм

3. Амплитуда колебаний ротора с корректирующим грузом
_____ г, расположенным на расстоянии 80 мм от оси вращения ротора.

Амплитуда	№ опыта
колебаний				Среднее значение
, мм

4. Векторная диаграмма

5. Расчет амплитуды колебаний , соответствующей корректирующему грузику.

6. Расчет положения корректирующего грузика для балансировки ротора

;

;

7. Амплитуда колебаний сбалансированного ротора

Амплитуда колебаний	№ опыта
			Среднее значение
, мм

8. Относительная погрешность проведенной балансировки:

«_____»__________200__ г. Подпись преподавателя ____________

Вопросы для самопроверки и защиты лабораторной работы

1. Что называется ротором в теории балансировки?

2. К чему приводит неуравновешенность роторов?

3. Что называется балансировкой ротора?

4. Как вычисляется главный вектор дисбалансов ротора?

5. Как вычисляется главный момент дисбалансов ротора?

6. В каком случае ротор является статически неуравновешенным?

7. Сколько корректирующих грузиков необходимо для устранения статической неуравновешенности ротора?

8. В каком случае ротор является моментно-неуравновешенным?

9. В каком случае ротор является динамически неуравновешенным?

10. Сколько корректирующих грузиков необходимо для устранения моментной неуравновешенности ротора?

11. Сколько корректирующих грузиков необходимо для устранения динамической неуравновешенности ротора?

12. Какой ротор называется полностью сбалансированным?

13. Нарушится ли балансировка ротора при изменении его угловой скорости?

14. Что является причиной неуравновешенности изготовленных роторов?

15. Для каких роторов допустимо ограничиться статической балансировкой?

16. Что называется статической балансировкой ротора:

17. Что называется динамической балансировкой ротора?

18. Какую балансировку целесообразно применить для ротора, осевой размер которого значительно меньше диаметрального?

19. Какую балансировку целесообразно применить для ротора, осевой размер которого соизмерим с диаметральным размером?

20. Можно ли выполнить балансировку ротора с помощью удаления части его массы?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5