Курсовая: Теория машин и механизмов - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Теория машин и механизмов

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 167 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени акаде мика Д.Н. Прянишникова» Кафедра «Ремонт машин» КУРСОВАЯ РАБОТА по предмету «Теория машин и механизмов» Выполнил студент второго курса специальности «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК» шифр ТУ – 04 – 30 Борисов Г. В. Научный руководитель: Уржумцев И.П. Пермь 2005г. содержание Задание ………………………………………………………………..……….3 1. Синтез, структурное и кинематическое исследование рычажного механизма двигателя …………......................................................................4 1.1 .Проектирование кривошипно-ползунного механизма...........................5 1.2. Структурное исследование рычажного механизма............................5 1.3. Построение схемы механизма...............................................................5 1.4. Построение планов скоростей механизма ........................................ 5 1.5. Построение планов ускорений механизма................. .........................7 1.6. Построение годографа скорости центра масс кулисы 3 и кинематических диаграмм точки В пуансона 5............................................................………….9 2. Силовой расчет рычажного механизма........................................... .11 2.1. Определение сил сопротивления пуансона 5... .....................….11 2.2. Определение сил тяжести и инерции звеньев. .........................11 2.3. Определение реакции в кинематических парах ............................12 2.4. Силовой расчет входного звена ......................................................13 2.5. Определение уравновешивающей силы по методу Н.Е. Жуков ского........................................................................................ ..............…...13 3. Расчет маховика ....................................................................................14 3.1. Построение диаграмм моментов и работ движущих сил, сил полез ного сопротивления, приращения кинетической энергии машины ................................................... ..................................................................14 3.2. Построение диаграмм кинетической энергии приведенного момента инерции звеньев механизма и энергомасс. Определение момента инерции ма ховика..........................................…..................................................16 Список литературы.....................................................................................18 задание Провести проектирование, структурное, кинематическое, силовое и динамическое исследования механизмов прошивного пресса. Исходные данные для расчета приведены в таблице 1. Таблица 1.' Исходные данные для проектирования и исследования механизма Наименование параметра Обозначе ние параметра Величина Единица измерения Коэффициента изменения средней скорости кулисы 3 K v 1,22 ____ Частота вращения кривошипа ОА n 1 130 об/мин Расстояние между осями О 1 О 3 О 1 О 3 1,08 м Расстояние от оси пуансона до оси точки О 3 - 0,48 м Максимальная сила сопротивления пуансона Р 730 Н Масса кривошипа О 1 А m 1 3 кг Масса кулисы 3 m 3 15 кг Масса пуансона 5 m 5 6 кг Моменты инерции кулисы 3 I S3 1,62 кг-м 2 Моменты инерции кривошипа О 1 А относительно О 1 I O1 0,03 кг-м 2 Коэффициент неравномерности движения д 1/18 За начало отсчета в построениях и расчетах принимаем положе ние механизма при котором пуансон 5 находится в начальном положе нии, а кривошип ОА перпендикулярен кулисе 3. Центры масс звеньев 1 и 3 находятся в точках S 1 и S 3 . Координата центра масс звена 3 находится из условия О 3 S 3 = Так как массы звеньев 2 и 4 в десятки раз меньше массы звена 3, то в силовом и динамическом расчетах ими пренебрегаем. Приведенный момент сил полезного сопротивления произвести с учетом сил тяжести звеньев 3 и 5. 1. СИНТЕЗ, СТРУКТУРНОЕ И КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА ДВИГАТЕЛЯ 1.1. Проектирование кривошипно-ползунного механизма Определяем длины кривошипа ОА Угол между крайними положениями кулисы 3 находим по формуле: Длину кулисы 3 находим по построению. 1.2. Структурное исследование рычажного механизма Для определения степеней свободы плоских механизмов применя ем формулу П. Л. Чебышева: i Для нашего механизма имеем: Произведем разбиение механизма на простейшие структурные формы. Произведем расчленение механизма на группы Асура. Меха низм состоит из: - одной группы Ассура II класса, 2-го вида (звенья 4-5); - одной группы Ассура II класса, 3-го вида (звенья 2-3); - одного механизма I класса состоящего из входного звена 1 и стойки 6. 1.3. Построение схемы механизма Построение проводим в масштабе длин [м/мм]. Длина кривошипа на чертеже ОА=83,7 мм. Тогда масштаб длин определяем по формуле: Вычерчиваем кинематическую схему механизма. Для построения 12 положений звеньев механизма разделив траекторию описываемую точкой А кривошипа ОА на 12 частей. Из точки О 3 проводим линии дли ной равной длине звена 3 через отмеченные на окружности точек А 0 , А 1 , ... А 11 , затем намечаем линию движения пуансона 5 точки В 0 B 1 , B 2 ...В 11 . 1.4. Построение планов скоростей механизма Планом скоростей механизма называют чертеж, на котором изо бражены в виде отрезков векторы, равные по модулю и по направлению скоростям различных точек звеньев механизма в данный момент Определим скорость точки А звена ОА: где - угловая скорость кривошипа ОА, С 1 ; I OA - длина кривошипа ОА, м Построение плана скоростей начинаем от входного звена, т. е. кри вошипа ОА. Из точки р, откладываем в направлении вращения криво шипа ОА вектор скорости точки А: ра=85,2 мм. Масштаб плана скоростей находим по формуле: Построение плана скоростей группы Ассура II класса 3-го вида (звенья 2 и 3) производим по уравнению: V A 3 O 3 = V A 2 + V A 2 A 3 где v А3О3 - скорость точки А кулисы О 3 А; V A 2 - скорость точки А звена 2 во вращательное движении от носительно точки О направлена параллельно оси звона ОА V A 2 = 0; \/ A 2 A 3 - скорость точки А кулисы 3, направлена вдоль оси О 3 А. Из точки а проводим линию, параллельную оси звена О 3 А, а из по люса р плана скоростей - линию, перпендикулярную oc и O 3 A . Точка а 3 пересечения этих линий дает конец вектора искомой скорости V A 3 . Скорости центра тяжести кулисы S 3 и звена 4 определяем по пра вилу подобия. Найденные точки S 3 и 4 соединяем с полюсом р. Построение плана скоростей группы Ассура II класса 2-го вида (звенья 4 и 5) производим по уравнению: V B = V 4 + V 4 B , где V B - скорость точки В пуансона 5. V 4 - скорость точки 4 расположенной на звене 3 во враща тельном движении относительно точки О 3 направлена параллель но оси звена О 3 А; V 4 B - скорость звена 4В, направлена перпендикулярно оси 4В. Из точки 4 проводим линию, перпендикулярно оси звена 4В, а из полюса р плана скоростей - линию, перпендикулярную оси 4В. Точка b пересечения этих линий дает конец вектора искомой скорости V B . Истинное значение скорости каждой точки находим по формулам: Определяем угловую скорость кулисы АО 3 для 12 положений по формуле и сводим полученные данные в таблицу 2. Таблица 2 Значение скоростей точек кривошипно-ползунного м еханизма в м/с и угловых скоростей шатунов в рад/с Пара метр Номер положения механизма 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0 V B =V S5 0,58 1,09 1,19 0,81 0 0,31 0,66 0,85 0,88 0,76 0,45 0 V B а4 0,08 0,07 0,03 0,09 0 0,05 0,07 0,04 0,02 0,07 0,06 0 v ОА 1,2 2,09 2,26 1,62 0 0,69 1,63 2,18 2,28 1,91 1,11 0 V S3 0,79 1,46 1,6 1,1 0 0,4 0,88 1,15 1,19 1,02 0,63 0 V 3 2а3 1,97 0,97 0,42 1,63 2,3 2,19 1,62 0,71 0,31 1,28 2,01 2,3 0,498 0,436 0,187 0,56 0 0,311 0,436 0,249 0,124 0,436 0,373 0 1,22 2,26 2,47 1,7 0 0,62 1,37 1,76 1,83 1,57 0,96 0 1.5. Построение планов ускорений механизма Планом ускорений механизма называют чертеж, на котором изо бражены в виде отрезков векторы, равные по модулю и по направлению ускорениям различных точек звеньев механизма в данный момент, на зывают планом ускорений механизма. Построение плана ускорений по следующей схеме: Так как кривошип ОА вращается с постоянной угловой скоростью, то точка А звена ОА будет иметь только нормальное ускорение, величи на которого равна Определяем масштаб плана ускорений где = 61,9 мм — длина отрезка, изображающего на плане ускоре ний вектор нормального ускорения точки А кривошипа ОА Из произвольной точки п — полюса плана ускорений проводим век тор па параллельно звену ОА от точки А к точке О. Построение плана скоростей ускорений группы Ассура II класса 3-го вида (2-3 звено) проводим согласно уравнений: где — кариолиосово ускорение; — нормальное ускорение точки А 3 кулисы 3 в ее вращательном движении относительно точки О 3 ; — относительное ускорение поступательного движения кулисы 3 относительно камня А 2 ; — тангенциальное ускорение точки А 3 кулисы 3 в ее вращательном движении относительно точки О 3 ; Для определения направления кариолисова ускорения необходимо вектор относительной скорости V a 3 a 2 повернуть на 90° в направлении уг ловой скорости кулисы 3. Найдем величины ускорений и Построение плана ускорений группы Ассура II класса 2-го вида ( звено 4-5) проводим согласно уравнению: где а в — ускорение точки В, направлено вдоль оси АБ; а ВА - нормальное ускорение точки В при вращении его вокруг точки А, направлено вдоль оси звена АВ от точки В к точке А. — касательное ускорение точки В при вращении его вокруг точ ки А (величина неизвестна) направлено перпендикулярно к оси звена В 0 В 5 Из точки 4 вектора плана ускорений проводим прямую, парал лельную оси звена ВА, и откладываем на ней в направлении от точки В к точке А отрезок а ВА . Через конец вектора А ВА проводим прямую, перпен дикулярную к оси звена ВА произвольной длины. Из полюса проводим прямую, параллельную оси В 0 В 5 . Точка b пересечения этих прямых определит концы векторов ab и . Складывая векторы п в д | i tba . получаем полное ускорение звена АВ, для этого соединяем точки 4 и b прямой. Точки центра тяжести элементов на плане ускорений находим по прави лу подобия, пользуясь соотношением отрезков. Численные значения ускорений всех точек механизма, а также ка сательные ускорения для седьмого положения механизма найдем по формулам: 1.6. Построение годографа скорости центра масс кулисы 3 и кинематических диаграмм точки В пуансона 5 Для построения годографа скорости переносим векторы pS 3 па раллельно самим себе своими началами в одну точку p , называемую полюсом. Соединяем концы векторов плавной кривой. Для построения диаграммы перемещения точки В пуансона откла дываем по оси абсцисс отрезок длиной 288 мм, изображающий период Т одного оборота кривошипа, и делим его на 12 равных частей. От точек 1, 2... ...11 схемы положений механизма откладываем ординаты 1— 1, 2— 2..., 11— 11, соответственно равные расстояниям В 0 — В 1 , В 0 — В 2 ... В 0 — В 12 ,-проходимые точкой В от начала отсчета. Вычисляем масштабы диаграммы перемещения: Диаграмма скорости точки В строится графическим дифференци рованием графика перемещения по методу хорд. Криволинейные y участки графика перемещения точки В заменяем прямыми 0— 1, 1— 2... 11 – 12. 12. Под графиком перемещения проводим прямоугольные оси V и t . K оси t выбираем полюсное расстояние К=36 мм. Из полюс а проводим наклонные прямые параллельные хордам 0— 1, 1— 2 .. .11— 12. Из середи ны интервалов 0— 1, 1— 2 ... 11— 12 проводим перпендикуляры к оси t (штриховые линии). Из точек 1, 2... 12 проводим прямые, параллельные оси t . Точки пересечения соединяем плавной кривой. Масштаб диаграммы скорости вычисляем по формуле: Диаграмма ускорения точки В строится графически m дифферен цированием диаграммы скоростей. Все построения аналогичны ранее описанным при графическом дифференцировании диаграммы переме щения. Масштаб диаграммы ускорения равен: 2. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА 2.1. Определение сил сопротивления пуансона 5 На листе 2 построен план механизма для 4-го положения в масштабе 0,002 м/мм. В данном положении механизм совершает рабочий ход. Сила сопротивления пуансона 5 равна 0,48 от Р max = 350,4 Н. 2.2. Определение сил тяжести и инерции звеньев Произведем подсчет угловых скоростей и угловых ускорений звеньев механизма для седьмого положения: Определение сил тяжести звеньев: О пределим силы инерции звеньев: Производим замену силы инерции F u 3 и момента от пары сил инер ции М и2 кулисы 3 одной результирующей силой F u 3 , равной F u 3 , по вели чине и направлению, но приложенной в точке Т 3 звена 5. Для этого вы числяем плечо Н. 2.3. Определение реакции в кинематических парах Первым этапом будет определение реакций в звеньях 4, 5. Приложим к этим звеньям все известные силы. Действие звена 4 и стойки 6 заменяем неизвестными F 4 s и R G 6 . Реакции F 45 и R G 6 определим построением силового много угольника, решая векторное уравнение равновесия звеньев 4, 5: G 5 + R n 6 + F ui + F 45 + P = Q По построению получаем: Определяем реакцию R 3 4 во внутренней паре со стороны звена 4 на кулису 3: Вторым этапом будет определение реакций в звеньях 3, 2 и стойки 6. Приложим к этим звеньям все известные силы. Действие звена 2 и стойки 6 заменяем неизвестными F 23 и R G 6 . Вначале определяем величину реакции F 23 из суммы моментов всех сил, действующих на звено 3 относительно точки Оз: откуда: Реакцию R G 6 определим построением силового многоугольника, решая векторное уравнение равновесия звеньев 2, 3 и 6: По построению получаем: 2.4. Силовой расчет входного звена Прикладываем к звену 1 в точке А силу R 12 , а также пока еще не известную уравновешивающую силу F y , направив ее предварительно в произвольную сторону перпендикулярно кривошипу ОА Вначале из уравнения моментов всех сил относительно точки О определяем F y . откуда В шарнире О со стороны стойки 6 на звено 1 действует реакция R 6 - i , которую определяем построением многоугольника сил согласно век торному уравнению: 2.5. Определение уравновешивающей силы по методу Н.Е. Жуковского Строим для выбранного положения в произвольном масштабе по вернутый на 90° план скоростей. В одноименные точки плана переносим все внешние силы (без масштаба), действующие на звенья механизма. Составляем уравнение моментов всех сил относительно полюса р плана скоростей, беря плечи сил по чертежу в мм. Расхождение результатов определения уравновешивающей мето дом Жуковского и методом планов сил равно: 3. расчет маховика 3.1. Построение диаграмм моментов и работ движущих сил, сил полезного сопротивления, приращения кинетической энергии машины Определим приведенный момент сил сопротивления, для всех по ложений механизма где Р 5 — силы сопротивления пуансона 5 определяем по диа грамме приведенной в силовом расчете в зависимости от пути и мах си лы сопротивления; G - силы тяжести звеньев 3 и 5 — скорости точки приложения силы Р 5 и G ; = 13,61 рад/с — угловая скорость входного звона; — угол между векторами Р 5 ( G ) и v ; Угол а и си на такте холостого хода равны 180°, а на рабочем ходу рав ны 0°. Таблица 3 Расчетная таблица определения приведенного момента сил сопротив ления № положения Сила со противле ния Р 3 /Рмах Сила со противле ния Р 5 , Н 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0,58 7,6 0,79 10,98 2 0 0 1,09 3,7 1,46 20,46 3 1 730 1,19 1,6 1,6 86,27 4 0,48 350,4 0,81 6,4 1,1 36,17 5 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0,31 171,5 0,4 -5,62 7 0 0 0,66 173,7 0,88 -12,31 8 0 0 0,85 177,2 1,15 -16,1 9 0 0 0,88 178,8 1,19 -16,67 10 0 0 0,76 175 1,02 -14,28 11 0 0 0,45 171,2 0,63 -8,68 По вычисленным значениям строим диаграмму в мас штабе м М =0,5 Н-м/мм. Методом графического интегрирования строим диаграмму работ сил движущих. Для этого выбираем полюсное расстоя ние Н=30 мм Через середины интервалов 0— 1, 1— 2 ... ... 23— 24 прово дим перпендикуляры к оси абсцисс (штриховые линии). Точки пересечения этих перпендикуляров с диаграммой проецируем на ось ординат и соединяем найденные точки 1', 2'... 6' и т. д. с полюсом р (точки 1', 2 , 3', 4', 5' слились в одну). Из начала коорди нат диаграммы проводим прямую, параллельную лучу р— 1', пол учаем точку 1". Из точки 1" проводим прямую 1"— 2", параллельную лу чу р— 2'... (8 м — 9 м )" \\(р— 9') и т. д. Масштаб диаграммы работ определяем по формуле: где Так как то диаграмма работ есть прямая линия. Кроме того, при установившемся движении за цикл, работа движущих сил равна работе всех сопротивлений. На основании вышеизложенного соединяем начало координат О диаграммы A (ц) с точкой 24" прямой лин ией, которая и является диаграммой . Если графически про дифференцировать эту диаграмму, то получим прямую, параллельную оси абсцисс. Эта прямая является диаграммой приведенных моментов сил полезного сопротивления . Для построения диаграммы приращения кинетической энергии машины следует вычесть алгебраически из ординат диаграммы ординаты диаграммы т.е. ординаты 1— 1*, 2— 2*, ..., 10— 10* ... 12— 12*, 13— 13* и т. д. Диаграммы равны соответственно ординатам 1 м — 1° 2 м — 2° .. 10"— 10°... 12"— 12°, 13"— 13°, диаграммы . 3.2. Построение диаграмм кинетической энергии, приведенно го момента инерции звеньев механизма и энергомасс. Опре деление момента инерции маховика Кинетическая энергия механизма равна сумме кинетических энер гий его звеньев, т. е. Т = Т 1 + Т 3 + Т 5 | где Т 1 = — величина постоянная во всех положениях механизма; Дж — кинетическая энергия кулисы 3; — кинетическая энергия пуансона 5. Приведенный момент инерции звеньев механизма вычисляем по формуле и полученные результаты сводим результаты в табл. 4. Таблица 4 Значения кинетической энергии и приведенного момента инерции звеньев механизма По ложе ние Т 3 , Дж Т 5 ,Дж Т,Дж 0 0 0 5,56 0,06 1 7,13 1 13,69 0,142 2 15,09 3,56 24,21 0,261 3 21,9 4,25 31,71 0,342 4 14,5 1,97 22,03 0,238 5 0 0 5,56 0,06 6 3,31 0,29 9,16 0,099 7 8,12 1,31 14,99 0,162 8 11,13 2,17 18,86 0,204 9 11,64 2,32 19,52 0,211 10 9,65 1,73 16,94 0,183 11 5,47 0,61 11,64 0,126 Строим диаграмму приведенного момента инерции построенной в масштабе Строим диаграмму энергомасс, исключая параметр из диаграмм и . Для этого строив прямоугольную систему координат . Из начала координат проводим прямую под углом 45° к оси I n . Точки 1 1 , 2', 3'... 23' диаграммы проецируем на эту прямую и далее до пересечения с прямыми, проведенными из точек 1*, 2*, 3*... 23* диа граммы . Соединяем точки пересечения О, 1, 2 ... 23 плавной кри вой. По заданному коэффициенту неравномерности движения д и сред ней угловой скорости определяем углы ш тах и ш min по формулам: К диаграмме энергомасс проводим две касательные под уг лами ш тах и ш min . Эти касательные отсекут на оси ординат с отрезок KL , ко торый определяет кинетическую энергию маховика в масштабе . Вычисляем момент инерции маховика по формуле: Определяем диаметр маховика, его массу и ширину. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Артоболевский И .И. Теория машин и механизмов. М.: Наука, 1975. 2. Безвесельный К.С. Вопросы и задачи по теории механизмов и машин. Киев: Вища школа, 1977. 3. Методические указания по изучению дисциплины и выполнению курсового проекта. Москва 1989г. 4. Юдин В.А., Петрокас Л.В. Теория механизмов и машин. М.: Высшая школа, 1981.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Сенатор Маккейн утверждает, что Путин не верит в нас.
А пусть приедет и поуправляет! Тоже перестанет верить.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru