Теория механизмов и машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

ФГБОУ ВПО ИрГУПС

Учебно-методическое пособие

по курсу «Теории механизмов и машин»

Иркутск 2015

УДК 621.01

Кафедра «Механики и приборов»

Учебно-методическое пособие по курсу «Теории механизмов и машин». Задания на выполнение курсовых работ по специальностям КТ и МР, бакалавриат дневного отделения ИрГУПС. Пример выполнения курсовой работы.

Составители: А.А. Милованов, А.И. Милованов, Е.A. Милованова.

Методическая разработка соответствует учебной программе курса «Теория механизмов и машин» для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений и предназначена для обучающихся по специальностям КТ и МР, бакалавриат дневного отделения ИрГУПС, общая трудоёмкость, предусмотренная учебным планом, согласно рабочей программе, - 108 часов в одном семестре.

Методическая разработка содержит задания на выполнение курсовой работы по теории механизмов и машин, охватывающей один из основных разделов курса: кинематическое и силовое исследование плоского рычажного механизма.

Содержание

механизм машина теория

Введение

1. Задания на выполнение силового анализа плоского рычажного механизма

1.1 Механизмы обрезного станка

1.2 Механизмы двухцилиндрового четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания

1.3 Механизмы перекидного устройства

1.4 Механизмы машины для испытания рессор

1.5 Механизмы двухтактной двухцилиндровой дизель-воздуходувной установки

1.6 Механизмы вытяжного пресса

1.7 Механизмы заклёпочного пресса

1.8 Механизмы V - образного двигателя внутреннего сгорания

1.9 Механизмы горизонтально-ковочной машины

1.10 Механизмы подвижного транспортного средства

2 Порядок выполнения курсовой работы

Введение

Настоящая методическая разработка применима в процессе образования к изучению общетехнической дисциплине «Теория механизмов и машин», предусматривающей изучение общих методов исследования и проектирования механизмов. При выполнении курсовой работы студенту необходимо использовать знания, которые он получил при изучении предшествующих общетехнических дисциплин: физики, математики и теоретической механики. Самостоятельное решение задач при выполнении курсовой работы закрепляет теоретические знания и способствует лучшему усвоению дисциплины и использованию теории на практике.

Разработка ориентирована как на использование традиционных, графо- аналитических методов выполнения курсового проекта, которые, являясь простыми и наглядными, хорошо зарекомендовали себя для лучшего освоения курса в процессе обучения, так и на использование аналитических методов.

Методическая разработка соответствует учебной программе курса «Теория механизмов и машин» для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений и предназначена для обучающихся по специальностям КТ и МР, бакалавриат дневного отделения ИрГУПС, общая трудоёмкость, предусмотренная учебным планом, согласно рабочей программе, - 108 часов в одном семестре. Разработка содержит задания на выполнение курсовой работы, охватывающей один из основных разделов курса: кинематическое и силовое исследование плоского рычажного механизма.

Основной целью изучения дисциплины «Теория механизмов и машин» является приобретение теоретических знаний общих свойств большого разнообразия механизмов, входящих в состав машин применяемых в промышленном производстве. Специализация ИрГУПСа, как ВУЗа, призванного решать задачи профессионального образования работников транспортной системы страны, обуславливает повышенное внимание к механизмам, базовой схемой которых служит схема кривошипно-ползунного механизма. Этим соображением продиктован выбор и назначение схем для задания на курсовую работу.

Методическая разработка содержит задания 10 различных вариантов курсовой работы. Каждый вариант содержит 10 комплектов числовых значений исходных данных. Выбор номеров вариантов заданий и значений параметров расчёта производится по двум последним цифрам номера зачётной книжки студента. Номер варианта задания совпадает с предпоследней цифрой, а номер варианта значений параметров - с последней цифрой этого номера. Например, шифру 08057 соответствуют вариант задания 1.5, вариант значений параметров 7 в табл.1.5. Схемы механизмов по вариантам заданий на курсовую работу изображены на рисунках 1.1 - 1.10. Числовые значения исходных данных для вариантов значений параметров помещены в таблицах 1.1 - 1.10.

1. Задания на выполнение силового анализа плоского рычажного механизма приведены на рисунках 1.1 - 1.10, значения параметров задания - в таблицах 1.1 - 1.10

1.1 Механизмы обрезного станка (рис. 1,1, табл. 1.1)

На звено 3 при движении его в направлении оси h₃ действует сила полезного сопротивления P₃. При обратном движении звена 3 величина силы P₃ равна нулю. На звено 5 при движении его в направлении оси h₅ действует сила P₅. При обратном движении звена 5 величина силы P₅ равна нулю. На рис. 1.1 через B₀ и B₆ обозначены крайние положения звена 3.

Рисунок 1.1 - Механизмы обрезного станка:

а) - схема рычажного механизмы обрезного станка;

б) и в) - диаграммы сил полезного сопротивления, действующих на звенья 3 и 5, соответственно;

г) - схема кулачкового механизма;

д) - вид диаграммы аналога ускорений толкателя кулачкового механизма;

е) - схема планетарной передачи.

Таблица 1.1 - Исходные данные для исследования механизма обрезного станка

Исходные данные	Варианты числовых значений
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Параметры рычажного механизма
lOA = lOC , мм	110	120	130	140	105	116	127	138	149	100
lAB , мм	440	480	520	560	420	464	508	552	596	400
lAS2 , мм	145	160	170	185	140	150	155	175	190	130
lCD , мм	460	500	540	580	440	484	528	572	616	420
lCS4 , мм	150	165	175	190	145	155	160	180	195	135
щ1, рад/с	20	18	26	28	25	22	20	18	26	24
m1 , кг	2,20	2,40	2,60	2,80	2,10	2,32	2,54	2,76	2,98	2,00
m2 , кг	4,40	4,80	5,20	5,60	4,20	4,64	5,08	5,52	5,96	4,00
m3 = m5 , кг	2,20	2,40	2,60	2,80	2,10	2,32	2,54	2,76	2,98	2,00
m4 , кг	4,60	5,00	5,40	5,80	4,40	4,84	5,28	5,72	6,16	4,20
JS2 , кг?м2	JS2 = 0,17? m2? l2AB
JS4 , кг?м2	JS4 = 0,17? m4? l2CD
Р3mах , кН	1,10	1,20	1,30	1,40	1,05	1,16	1,27	1,38	1,49	1,00
Р5 , кН	0,55	0,60	0,65	0,70	0,52	0,58	0,63	0,69	0,75	0,50

Таблица 1.2 - Исходные данные для исследования механизма двухцилиндрового четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания

Исходные данные	Варианты числовых значений
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Параметры рычажного механизма
lOA = lOC , мм	40	45	50	55	60	40	45	50	55	60
lAB = lCD , мм	150	160	180	200	220	160	180	200	220	240
lAS2 = lCS4 , мм	50	55	60	65	75	60	65	70	75	80
щ1, рад/с	500	475	450	425	400	525	500	475	450	425
m1 , кг	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3
m2 = m4 , кг	0,30	0,32	0,36	0,38	0,40	0,34	0,38	0,42	0,44	0,48
m3 = m5 , кг	0,32	0,36	0,40	0,42	0,44	0,38	0,42	0,44	0,46	0,50
JS2 , кг?м2	JS2 = 0,17?m2?l2AB
JS4 , кг?м2	JS4 = 0,17?m4?l2CD
d3 = d5, мм	60	65	70	75	80	65	70	75	80	85
Рi max , МПа	2,8	3,0	3,2	3,4	3,6	2,9	3,1	3,3	3,5	3,7

1.2 Механизмы двухцилиндрового четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания (рис. 1.2, табл. 1.2)

На поршни 3 и 5 действуют силы давления газов Р₃ и Р₅ в соответствии с циклограммой двигателя, изображённой на рис. 1.2, в. Индикаторные диаграммы сил давления газов на поршень 3 и поршень 5 одинаковы (рис. 1.2, б).

Рисунок 1.2 - Механизмы двухцилиндрового четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания:

а) - схема рычажного механизма двухцилиндрового четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания;

б) - индикаторная диаграмма двигателя;

в) - циклограмма двигателя;

г) - структурная схема кулачкового механизма;

д) - вид диаграммы аналога ускорений толкателя кулачкового механизма;

е) - схема планетарной передачи.

1.3 Механизмы перекидного устройства (рис. 1.3, табл. 1.3)

При движении звена 3 в направлении оси h₃ на него действует сила полезного сопротивления Р₃. При обратном движении звена 3 сила Р₃ отсутствует. На звено 5 при движении его в направлении оси h₅ действует сила Р₅. При обратном движении звена 5 сила Р₅ отсутствует.

Рисунок 1.3 - Механизмы перекидного устройства:

а) - схема рычажного механизма перекидного устройства;

б) - диаграмма сил полезного сопротивления, действующая на звено 3;

в) - структурная схема кулачкового механизма;

г) - вид диаграммы аналога ускорений толкателя кулачкового механизма;

д) - схема планетарной передачи.

Таблица 1.3 - Исходные данные для исследования механизма перекидного устройства

Исходные данные	Варианты числовых значений
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Параметры рычажного механизма
lOA = lOC , мм	110	120	130	140	150	160	170	180	190	100
lAB , мм	510	520	530	540	550	560	570	580	590	500
lAC , мм	255	260	265	270	275	280	285	290	295	250
lAS2 , мм	210	215	220	225	230	235	240	245	250	200
a , мм	220	240	260	280	300	320	340	360	380	200
lCD , мм	410	420	430	440	450	460	460	480	490	400
lCS4 , мм	205	210	215	220	225	230	235	240	245	200
щ1, рад/с	50	48	46	45	42	50	48	46	45	42
m1 , кг	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5	7,0	7,5	8,0	8,5	4,0
m2 , кг	15,5	16,0	16,5	17,0	17,5	18,0	18,5	19,0	19,5	15,0
m3 , кг	10,5	11,0	11,5	12,0	12,5	13,0	13,5	14,0	14,5	10,0
m4 , кг	12,5	13,0	13,5	14,0	14,5	15,0	15,5	16,0	16,5	12,0
m5 , кг	7,5	8,0	8,5	9,0	9,5	10,0	10,5	11,0	11,5	7,0
JS2 , кг?м2	JS2 = 0,17?m2?l2AB
JS4 , кг?м2	JS4 = 0,17?m4?l2CD
Р3max , кН	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90	0,95	0,50
Р5 , кН	0,45	0,50	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85	0,40

Таблица 1.4 - Исходные данные для исследования механизма машины для испытания рессор

Исходные данные	Варианты числовых значений
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Параметры рычажного механизма
lOA , мм	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140
lAB = lAD , мм	200	240	280	320	360	400	440	480	520	560
lAS2 = lAS4 , мм	67	80	93	107	120	133	153	160	173	189
щ1, рад/с	20	24	26	28	30	32	34	36	38	20
m1 , кг	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	10,0	11,0	12,0	13,0	14,0
m2 = m4 , кг	15	18	21	24	27	30	33	36	39	42
m3 = m5 , кг	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
JS2 , кг?м2	JS2 = 0,17? m2?l2AB
JS4 , кг?м2	JS4 = 0,17? m4?l2AD
Р3max , кН	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0	2,2	2,4	2,6	2,8
P5max , кН	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0	2,2	2,4	2,6	2,8

1.4 Механизмы машины для испытания рессор (рис. 1.4, табл. 1.4)

При движении звена 3 в направлении оси h₃ на него действует сила полезного сопротивления Р₃. При обратном движении звена 3 сила Р₃ отсутствует. На звено 5 при движении его в направлении оси h₅ действует сила Р₅. При обратном движении звена 5 сила Р₅ отсутствует.

Рисунок 1.4 - Механизмы машины для испытания рессор:

а) - схема рычажного механизма для испытания рессор;

б) и в) - диаграммы сил полезного сопротивления, действующих на звенья 3 и 5, соответственно;

г) - структурная схема кулачкового механизма;

д) - вид диаграммы аналога ускорений толкателя кулачкового механизма;

е) - схема планетарной передачи.

1.5 Механизмы двухтактной двухцилиндровой дизель-воздуходувной установки (рис. 1.5, табл. 1.5)

На поршни 3 и 5 действуют силы давления воздуха Р₃ и Р₅. Индикаторные диаграммы сил давления воздуха на поршни 3 и 5 одинаковы (рис. 1.5, б).

Рисунок 1.5 - Механизмы двухтактной двухцилиндровой дизель-воздуходувной установки:

а) - схема рычажного механизма дизель-воздуходувной установки;

б) - индикаторная диаграмма сил давления воздуха на поршни 3 и 5;

в) - структурная схема кулачкового механизма;

г) - вид диаграммы аналога ускорений толкателя кулачкового механизма;

д) - схема планетарной передачи.

Таблица 1.5 - Исходные данные для исследования механизма двухтактной двухцилиндровой дизель-воздуходувной установки

Исходные данные	Варианты числовых значений
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Параметры рычажного механизма
lOA , мм	70	75	80	85	90	72	77	82	87	92
1AB = lAD , мм	300	310	320	330	340	305	315	325	335	345
lAS2 = lAS4 , мм	100	103	107	110	113	102	105	108	113	115
щ1 , рад/с	160	150	140	130	120	155	145	135	125	115
m1 , кг	6,0	6,5	7,0	7,5	8,0	6,2	7,2	8,2	8,7	9,2
m2 = m4 , кг	2,5	2,7	2,9	3,1	3,3	2,6	2,8	3,0	3,2	3,4
m3 = m5 , кг	2,6	2,8	3,0	3,2	3,4	2,7	2,9	3,1	3,3	3,5
JS2 , кг?м2	JS2 = 0,17?m2?l2AB
JS4 , кг?м2	JS4 = 0,17?m4?l2AD
Pimax , MПа	6,0	6,1	6,2	6,3	6,4	6,1	6,2	6,3	6,4	6,5
d3 = d5 , мм	100	105	110	115	120	110	115	120	125	130

Таблица 1.6 - Исходные данные для исследования механизма вытяжного пресса

Исходные данные	Варианты числовых значений
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Параметры рычажного механизма
lOA , мм	110	120	130	140	150	160	170	180	190	100
lAB , мм	330	360	390	420	450	480	510	540	570	300
lAC , мм	275	300	325	350	375	400	425	450	475	250
lAS2 , мм	110	120	130	140	150	160	170	180	190	100
lCD , мм	385	420	455	490	525	560	595	630	665	350
lCS4 , мм	130	140	150	160	170	180	190	200	210	120
щ1, рад/с	30	28	26	24	22	20	22	24	26	30
m1 , кг	11	12	13	14	15	16	17	18	19	10
m2 , кг	16	17	18	19	20	21	22	23	24	15
m3 , кг	880	980	10	11	12	13	14	15	16	780
m4 , кг	980	10	11	12	13	14	15	16	17	880
m5 , кг	780	880	980	10	11	12	13	14	15	680
JS2 , кг? м2	JS2 = 0,17? m2?12CB
JS4 , кг? м2	JS4 = 0,17? m4? l2CD
Р3max , кН	182	184	186	188	280	282	284	286	288	180
Р 5 , кН	086	087	088	089	180	181	182	183	184	085

1.6 Механизмы вытяжного пресса (рис. 1.6, табл. 1.6)

При движении звена 3 в направлении оси h₃ на него действует сила полезного сопротивления Р₃. При обратном движении звена 3 сила Р₃ отсутствует. На звено 5 при движении его в направлении оси h₅ действует сила Р₅. При обратном движении звена 5 сила Р₅ отсутствует.

Рисунок 1.6 - Механизмы вытяжного пресса:

а) - схема рычажного механизмы вытяжного пресса;

б) - диаграмм сил полезного сопротивления, действующих на звено 3;

в) - структурная схема кулачкового механизма;

г) - вид диаграммы аналога ускорений толкателя кулачкового механизма;

д) - схема планетарной передачи.

1.7 Механизмы заклёпочного пресса (рис. 1.7, табл. 1.7)

При движении звена 3 в направлении оси h₃ на него действует сила полезного сопротивления Р₃. При обратном движении звена 3 сила Р₃ отсутствует. На звено 5 при движении его в направлении оси h₅ действует сила Р₅. При обратном движении звена 5 сила Р₅ отсутствует.

Рисунок 1.7 - Механизмы заклёпочного пресса:

а) - схема рычажного механизма заклёпочного пресса;

б) - диаграмма сил полезного сопротивления, действующих на звено 3;

в) - структурная схема кулачкового механизма;

г) - вид диаграммы аналога ускорений толкателя кулачкового механизма;

д) - схема планетарной передачи.

Таблица 1.7-Исходные данные для исследования механизма заклёпочного пресса

Исходные данные	Варианты числовых значений
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Параметры рычажного механизма
a, мм	100	120	140	160	180	110	130	150	170	190
lOA , мм	50	60	70	80	90	55	65	75	85	95
lАВ , мм	150	180	210	240	270	165	195	225	255	285
lAS2 , мм	25	30	35	40	45	27	32	37	42	47
lAC, мм	100	120	140	160	180	110	130	150	170	190
lCD , мм	200	240	280	320	360	220	260	300	340	380
lCS4 , мм	67	80	93	107	120	73	87	100	113	127
щ1, рад/с	50	48	46	44	42	50	48	46	44	42
m1 , кг	5,0	5,5	6,0	6,5	7,0	5,2	5,8	6,2	6,8	7,2
m2 , кг	7,0	7,5	8,0	8,5	9,0	7,2	7,8	8,2	8,8	9,2
m3 , кг	6,0	7,0	8,0	9,0	10	6,5	7,5	8,5	9,5	10,5
m4 , кг	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	5,5	6,5	7,5	8,5	9,5
m5 , кг	5,0	5,5	6,0	6,5	7,0	5,2	5,8	6,2	6,8	7,2
JS2 , кг? м2	JS2 = 0,17?m2?l2CB
JS4 , кг? м2	JS4 = 0,17?m4?l2CD
Р3max , кН	2,0	2,2	2,4	2,6	2,8	2,1	2,3	2,5	2,7	2,9
Р5 , кН	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0

Таблица 1.8 - Исходные данные для исследования механизма V-образного двигателя внутреннего сгорания

Исходные данные	Варианты числовых значений
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Параметры рычажного механизма
lOA = lOC , мм	70	75	80	85	90	70	75	80	85	90
lAB = lCD , мм	210	225	240	255	270	230	255	260	275	295
lAS2=lCS4 , мм	75	80	85	90	95	85	90	95	100	105
щ1, рад/с	230	220	210	200	190	225	215	205	195	185
m1 , кг	10	11	12	13	14	10,5	11,5	12,5	13,5	14,5
m2 = m4 , кг	3,0	4,0	5,0	6,0	7,0	3,5	4,5	5,5	6,5	7,5
m3 = m5 , кг	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0
JS2=JS4 , кг? м2	JS2 = 0,17?m2?l2AB
Pimax , мПа	3,0	3,2	3,4	3,6	3,8	3,1	3,3	3,5	3,7	3,9
d3 = d5 , мм	100	105	110	115	120	105	110	115	120	125

1.8. Механизмы V-образного двигателя внутреннего сгорания (рис. 1.8, табл. 1.8)

На поршни 3 и 5 действуют силы давления газов Р₃ и Р₅ в соответствии с циклограммой двигателя, изображённой на рис. 1.8, в. Индикаторные диаграммы сил давления газов на поршни 3 и 5 одинаковы (рис. 1.8, б).

Рисунок 1.8 - Механизмы V-образного двигателя внутреннего сгорания:

а) - схема рычажного механизма V-образного двигателя внутреннего сгорания;

б) - индикаторная диаграмма сил давления газов на поршни 3 и 5;

в) - циклограмма двигателя;

г) - структурная схема кулачкового механизма;

д) - вид диаграммы аналога ускорений толкателя кулачкового механизма;

е) - схема планетарной передачи.

1.9 Механизмы горизонтально-ковочной машины (рис.1.9, табл. 1.9)

При движении звена 3 в направлении оси h₃ на него действует сила полезного сопротивления Р₃. При обратном движении звена 3 сила Р₃ отсутствует. На звено 5 при движении его в направлении оси h₅ действует сила Р₅ . При обратном движении звена 5 сила P₅ отсутствует.

Рисунок 1.9 - Механизмы горизонтально-ковочной машины:

а) - схема рычажного механизма горизонтально-ковочной машины;

б) - диаграммы сил полезного сопротивления, действующих на звено 3;

в) - структурная схема кулачкового механизма;

г) - вид диаграммы аналога ускорений толкателя кулачкового механизма;

д) - схема планетарной передачи.

Таблица 1.9 - Исходные данные для исследования механизма горизонтально-ковочной машины

Исходные данные	Варианты числовых значений
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Параметры рычажного механизма
lOA , мм	80	100	120	140	160	90	110	130	150	170
а, мм	220	250	280	310	340	270	330	370	450	480
lAB , мм	300	350	400	420	500	360	440	520	600	650
lAS2 , мм	100	117	133	140	167	120	147	173	200	217
lBD , мм	320	370	420	440	520	380	460	520	620	670
lBS4 , мм	107	123	140	147	173	127	153	173	207	223
щ1, рад/с	60	55	50	45	40	60	55	50	45	40
m1 , кг	8,0	10	12	14	16	8,5	10,5	12,5	14,5	16,5
m2 , кг	18	20	22	24	26	17	19	21	23	25
m3 , кг	20	23	26	29	32	21	24	27	30	33
m4 , кг	10	14	18	22	26	12	16	20	24	28
m5 , кг	8,0	10	12	14	16	8,5	10,5	12,5	14,5	16,5
JS2 , кг? м2	JS2 = 0,17?m2 l2AB
JS4 , кг? м2	JS4 = 0,17 m4 l2BD
Р3max , кН	10	11	12	13	14	11	12	13	14	15
Р5 , кН	4,0	4,2	4,4	4,6	4,8	4,0	4,2	4,4	4,6	4,8

Таблица 1.10 - Исходные данные для исследования механизма подвижного транспортного средства

Исходные данные	Варианты числовых значений
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Параметры рычажного механизма
lOA = lOC , мм	60	65	70	75	80	62	68	72	78	82
lAB = lCD , мм	240	260	280	300	320	270	290	310	320	330
lAS2 = lCS4 , мм	80	85	90	95	100	85	90	95	100	105
щ1, рад/с	140	135	130	125	120	134	132	130	128	126
m1 , кг	5,0	5,5	6,0	6,5	7,0	5,2	5,7	6,2,	6,8	7,2
m2 = m4 , кг	3,2	3,6	4,0	4,5	5,0	3,4	3,8	4,2	4,8	5,2
m3 = m5 , кг	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	3,2	3,9	4,1	4,6	5,2
d3 = d5 , мм	80	85	90	95	100	82	88	92	98	102
JS2 , кг?м2	JS2 = 0,17?m2?l2AB
JS4 , кг?м2	JS4 = 0,17?m4?l2CD
Pimax , кН	2,20	2,30	2,40	2,50	2,60	2,25	2,35	2,45	2,55	2,65

1.10 Механизмы подвижного транспортного средства (рис.1.10, табл. 1.10)

На поршни 3 и 5 действуют силы давления газов Р₃ и Р₅ в соответствии с циклограммой двигателя, изображённой на рис. 1.10, в. Индикаторные диаграммы сил давления газов на поршень 3 и поршень 5 одинаковы (рис. 1.10, б).

Рисунок 1.10 - Механизмы подвижного транспортного средства:

а) - схема рычажного механизма двигателя внутреннего сгорания;

б) - индикаторная диаграмма двигателя;

в) - циклограмма двигателя;

г) - структурная схема кулачкового механизма;

д) - вид диаграммы аналога ускорений толкателя кулачкового механизма;

е) - схема планетарной передачи.

2. Порядок выполнения курсовой работы

2.1 Построение кинематической схемы рычажного механизма по рис. 1.1 - 1.10 и назначение исходных данных расчёта по табл. 1.1 - 1.10.

l_OA, l_AB и т.д. - размеры звеньев механизма, т.е. расстояния между центрами шарниров О и А, А и В, соответственно;

l_AS2, l_CS4 и т.д. - расстояния между точками А и S₂, С и S₄ , причём точки S₂ и S₄ являются центрами масс звеньев 2 и 4, соответственно;

щ₁ - угловая скорость начального звена ОА;

m₁, т₂ и т. д. - массы звеньев 1, 2 и т.д.;

J_S2, J_S4 - центральные моменты инерции звеньев 2 и 4, соответственно;

D₃, D₅ - диаметры поршней 3 и 5, соответственно;

Рⁱ_тах - максимальное индикаторное давление в цилиндре;

P_3max - максимальное значение силы полезного сопротивления, действующей на звено 3;

Р₃ , Р₅ - величины постоянных сил полезного сопротивления, действующих на звенья 3 и 5, соответственно.

В некоторых темах силы сопротивления заданы постоянными, а в некоторых они переменны и заданы графиками.

Значения перечисленных величин исходных параметров выбрать из таблиц 1.1 - 1.10 в соответствии с заданной темой и вариантом исходных данных.

2.2. Произвести структурный анализ механизма, т.е. определить число степеней свободы механизма, выделить начальное звено 1 со стойкой и разбить оставшуюся кинематическую цепь на структурные группы.

2.3. Используя стандартные масштабы, построить план 12-и положений механизма, планы скоростей и планы ускорений для двух положений механизма. Направление угловой скорости щ₁ начального звена 1 совпадает с указанным направлением роста угла ц₁. При построении плана 12-и положений механизма, выделить положения механизма, соответствующие крайним положениям выходных звеньев, т.е. ползунов 3 и 5. Выбор положений механизма для кинематического и силового анализа - произвольный, за исключением положений механизма, в которых ползуны 3 и 5 находятся в крайних положениях (в верхней или нижней мертвых точках). Определить величины скоростей и ускорений, угловых скоростей и ускорений всех точек и звеньев механизма для двух выбранных положений.

2.4. Построить диаграммы заданных сил, действующих на звенья 3 и 5 и найти эти силы по величине в двух расчётных положениях механизма.

2.5. Определить силы инерции всех звеньев механизма в двух расчётных положениях механизма.

2.6. Определить силы тяжести всех звеньев механизма.

2.7. Выполнить силовой расчёт каждой структурной группы в двух расчётных положениях механизма . Изобразить отдельно в масштабе схему каждой структурной группы и показать силы, действующие на звенья группы со стороны отброшенных звеньев, а также силы тяжести и силы инерции звеньев. Определить методом планов сил реакции во всех кинематических парах механизма.

2.8. Выполнить силовой расчёт начального звена 1 в двух расчётных положениях механизма. Определить реакцию стойки и уравновешивающий момент, приложенный к начальному звену 1.

2.9. Построить рычаг Н.Е. Жуковского и определить уравновешивающую силу и уравновешивающий момент, приложенный к начальному звену 1 в двух расчётных положениях механизма.

2.10. Сравнить между собой величины уравновешивающего момента, найденного методом планов сил и по теореме Н.Е. Жуковского о рычаге.

Размещено на Allbest.ru