Содержание 

Содержание………………………………………………......………………………..3

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                     Введение 

      Создание  новых, более совершенных машин  и механизмов требует развития существующих и разработки новых инженерных методов  анализа и синтеза их. В решении  этих задач важнейшая роль принадлежит  теории механизмов и машин.

      Теория  механизмов и машин использует преимущественно  законы и положения теоретической  механики. В совокупности с науками  «Сопротивление материалов», «Детали  машин» и «Технология металлов», а также с теорией упругости  теория механизмов и машин является теоретическим фундаментом, на котором  строится современное машиностроение. В теории механизмов и машин рассматриваются  научные основы построения механизмов и машин, а также методы их исследования. Рассматривая  методы структурного, кинематического и динамического  анализа и синтеза механизмов машин (вопросы механики механизмов машин), теория механизмов и машин  является непосредственным продолжением теоретической механики и одновременно ее приложением в вопросах машиностроения.

      Наука о механизмах решает две проблемы – синтеза и анализа механизмов. Задачей синтеза механизмов является создание методов проектирования механизмов, удовлетворяющих высоким требованиям  современной техники. Задача анализа  – изучение методов исследования движения существующих механизмов. Каждая из названых проблем решает следующие  вопросы:                а) структуры классификации механизмов; б) кинематики; в) кинетостатики и  динамики машин.

      В задачу учения о структуре входит вопрос об исследовании механизмов с точки зрения их подвижности, т.е. числа степеней свободы, которыми они обладают. С этим тесно связаны с вопросы о методах соединения звеньев (тел, составляющих механизм), о форме и характере связей, налагаемых на относительное движение этих звеньев. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 Постановка задач проектирования 

Цель  и задачи курсовой работы

Цель курсовой работы заключается в приобретении студентами навыков в проведении инженерных расчетов механизмов и ознакомлении с общей методикой проектирования. Курсовая работа по дисциплине “ Теория механизмов и машин “ направлена на развитие навыков самостоятельной работы, выработку творческого подхода к задачам проектирования, изучение аналитических методов проектирования с применением ЭВМ.

Задачи курсовой работы:

– освоение методов  кинематического анализа механизмов;

– освоение методологии  постановки и решения задачи функционального  проектирования механизмов;

– применение методов  математического моделирования  для выполнения анализа процессов  функционирования механизма и синтаза механизма по заданным техническим требованиям;

– приобретение навыков обоснования и выбора технических решений, выполнения анализа, оценки результатов, формулирования выводов  и оформления проектных работ.

    Таблица 1.1 – Исходные значения параметров механизма

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2  Структурный анализ механизма 

               По заданной схеме рычажного  механизма  установим класс  кинема-тических пар и определим число степеней свободы W  механизма по формуле

Чебышева. 

     Рисунок 2.1 – - Схема кривошипно-шатунного механизма

Таблица 2.1 - Названия звеньев

 

     По  формуле Чебышева определяем степень  подвижности механизма:

     W=3n-2P₁-P₂;

где n=9 – число подвижных звеньев;

Р₁=13 – число одноподвижных кинематических пар;

Р₂=0 – число двух подвижных кинематических пар.

     W=3·9-2·13-0=1;

Таблица 2.2 - Кинематические пары и их классификация.

     Разложение  механизма на группы Ассура:

    

    Рисунок 2.2– диада 

     ІІ(2,3) – группа Ассура ΙΙ класса.

     

    Рисунок 2.3– кривошип 

     І(0,1) - Начальный механизм.

     Формула строения механизма:

     (0,1) I,1→ (2,3)II,2→ (4,5)II,2→ (6,7)II,2→ (8,9)II,2.

     Механизм  ΙΙ-ого класса 2-ого порядка. 

     3Синтез рычажного механизма 

       План  положений механизма начинают строить  изображением 2 положений входного звена – кривошипа. Всем 2положениям кривошипа будут соответствовать 2 положений остальных звеньев.

       Нулевому  положению ползуна будут соответствовать  нулевые положения остальных  звеньев механизма. Далее по ходу вращения кривошипа точки ползунов будут принимать 2 положенияот нулевого до 2-го. Каждому из положений точекА и D кривошипа будут соответствовать положения остальных характерных точек механизма.

Строим 2 плана положений механизма, приняв масштабный коэффициент построения схемы(см. прил.Д): 

      4 Определение кинематических характеристик звеньев механизма

План  скоростей и ускорений строится для положения кривошипа под угламиφ = 

4.1 Определение скоростей точек механизма

Исходные  данные:

n=4100 об/мин ;

OA= 44 мм;

AB=146,5 мм .

    Угловая скорость вращения звена 1,  определяется по формуле:

    

где =4100 – частота вращения кривошипа. 

Кинематическая  скорость точки А кривошипа в первом положении: 

Масштабный коэффициент  скоростей: 

    Скорость  точки B ползуна определяется, решая графически совместно систему: 

причем:;

          - скорость вращения точки B относительно точкиAперпендикулярна кривошипу 1;

          - скорость скольжения точки B относительно точки B₀параллельна направлению движения ползуна 3.

          На плане скоростей φ=;35φ=. Абсолютная  величина скорости точкиB шатуна из плана скоростей:

     Для угла поворота кривошипа φ =:

           Для угла поворота кривошипа  φ =:

 
 

Таблица 4.1.1 – Скорости поршней