Липецкий государственный технический университет Кафедра прикладной механики Мультимедийное пособие для курсового проектирования по ТММ по ТММ (для студентов специальностей: АТ, А, ТМ, МД) Кинематический и силовой расчеты рычажных механизмов Построение планов скоростей и ускорений, планов сил и определение уравновешивающего момента. Проверка расчетов методом «рычага» Н.Е. Жуковского Авторы: Бондаренко П. А., Ганул Е. В. Липецк 2008

Содержание: 1. План скоростей 1. План скоростейПлан скоростейПлан скоростей 2. План ускорений 2. План ускоренийПлан ускоренийПлан ускорений 3. Определение равнодействующих сил инерции 3. Определение равнодействующих сил инерцииОпределение равнодействующих сил инерцииОпределение равнодействующих сил инерции 4 Силовой расчет группы (4-5) 4 Силовой расчет группы (4-5)Силовой расчет группы (4-5)Силовой расчет группы (4-5) 5 Силовой расчет группы (2-3) 5 Силовой расчет группы (2-3)Силовой расчет группы (2-3)Силовой расчет группы (2-3) 6 Силовой расчет ведущего звена 6 Силовой расчет ведущего звенаСиловой расчет ведущего звенаСиловой расчет ведущего звена 7 Рычаг Н.Е. Жуковского 7 Рычаг Н.Е. ЖуковскогоРычаг Н.Е. ЖуковскогоРычаг Н.Е. Жуковского 8 Пример графической части проекта 8 Пример графической части проектаПример графической части проектаПример графической части проекта 9 Литература 9 ЛитератураЛитература

1. Построение плана скоростей (…немного теории…) При кинематическом исследовании ставят две основные задачи: определение положений звеньев и траекторий заданных точек; определение положений звеньев и траекторий заданных точек; определение линейных и угловых скоростей и ускорений звеньев и отдельных точек механизмов. определение линейных и угловых скоростей и ускорений звеньев и отдельных точек механизмов. В результате кинематического анализа устанавливают соответствие кинематических параметров (перемещений, скоростей и ускорений) заданным условиям, а также получают исходные данные для выполнения динамических расчетов. Знание кинематических параметров необходимо для расчета сил инерции и моментов сил инерции, кинетической энергии механизма и мощности. Разделение сложных рычажных механизмов на структурные группы Ассура позволяет обобщить методы кинематического анализа и применять их к этим группам, представляющих статически определимые системы. Классификационный порядок кинематических групп указывает возможный и наиболее рациональный способ исследования данной системы. При кинематическом анализе сложных рычажных механизмов определение положений, скоростей и ускорений начинают с ведущего звена и непосредственно к нему присоединенной группы Ассура, затем переходят ко второй группе и т. д. Порядок кинематического исследования механизма определяется результатами его структурного анализа и соответствует формуле строения механизма. К оглавлению К оглавлению

Строим механизм в приемлемом масштабе Указываем масштаб

Полюс (выбирается самостоятельно)

Поскольку механизм имеет кулисную пару, то после построения плана скоростей желательно схематично указать направление поворотного (Кориолисово) ускорения

2. Построение плана ускорений (…немного теории…) При кинематическом исследовании ставят две основные задачи: определение положений звеньев и траекторий заданных точек; определение положений звеньев и траекторий заданных точек; определение линейных и угловых скоростей и ускорений звеньев и отдельных точек механизмов. определение линейных и угловых скоростей и ускорений звеньев и отдельных точек механизмов. В результате кинематического анализа устанавливают соответствие кинематических параметров (перемещений, скоростей и ускорений) заданным условиям, а также получают исходные данные для выполнения динамических расчетов. Знание кинематических параметров необходимо для расчета сил инерции и моментов сил инерции, кинетической энергии механизма и мощности. Разделение сложных рычажных механизмов на структурные группы Ассура позволяет обобщить методы кинематического анализа и применять их к этим группам, представляющих статически определимые системы. Классификационный порядок кинематических групп указывает возможный и наиболее рациональный способ исследования данной системы. При кинематическом анализе сложных рычажных механизмов определение положений, скоростей и ускорений начинают с ведущего звена и непосредственно к нему присоединенной группы Ассура, затем переходят ко второй группе и т. д. Порядок кинематического исследования механизма определяется результатами его структурного анализа и соответствует формуле строения механизма. К оглавлению К оглавлению

Полюс (выбирается самостоятельно)

Ускорение точки D определяем по теореме подобия

ε3ε3

ε3ε3 ε4ε4

3. Определение равнодействующих сил инерции К оглавлению

СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПЛОСКИХ РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ Во время движения механизма в его кинематических парах действуют силы, являющиеся силами взаимодействия между звеньями. Эти силы относятся к категории внутренних по отношению к механизму в целом. Нагруженность кинематических пар силами взаимодействия является важной динамической характеристикой механизма. Знание сил в кинематических парах необходимо для расчета звеньев механизма на прочность, жесткость, вибростойкость, износоустойчивость, для расчетов подшипников на долговечность и для проведения других подобных расчетов, выполняемых при проектировании механизма. Определение внутренних сил, а также в целом ряде задач сил и пар сил, приложенных к механизму извне, составляет содержание его силового расчета.

К оглавлению К оглавлению

Обратите внимание на направление этого вектора полученное на плане сил и принятое ранее

h Fпс h F50

Направление и значение реакции пока не знаем К оглавлению К оглавлению

Направление и значение реакции пока не знаем

2

2 К оглавлению К оглавлению

2 Здесь уже можно проверить себя: направление Мy должно совпадать с направлением угловой скорости 1-го звена !!!

К оглавлению К оглавлению

G5G5

G5G5

Примеры графической части курсовой работы К оглавлению К оглавлению

Пример выполнения расчетно-пояснительной записки к курсовой работе (титульный лист и бланк задания не показаны) 1-й лист РПЗПоследующие листы РПЗ

Литература: 1. Баранцов В.Я. Методическое указание (307) к расчетно-графической работе по курсу «Прикладная механика». – Липецк: ЛГТУ,1990. – 34 с. 2. Попов С.А., Тимофеев Г.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин: Учеб. Пособие для втузов/ Под ред. К.В. Фролова. – 3-е изд., стер. – М.: Высш. шк., – 351 с. 3. Фурсов Б.Т., Носов В.В. Методическое указание (818) к курсовой работе по теории механизмов и машин для студентов механических и машиностроительных специальностей. – Липецк: ЛГТУ, – 21 с. К оглавлению К оглавлению

Авторы благодарят студентку ММФ Авторы благодарят студентку ММФ гр. ТМ-05-1 Подолину И.В. за помощь в создании данного пособия гр. ТМ-05-1 Подолину И.В. за помощь в создании данного пособия Если Вы обнаружили ошибку или можете предложить как можно улучшить данное электронное издание, просьба обратиться к авторам на кафедру «Прикладная механика» 1 корпус 224 ауд. Если Вы обнаружили ошибку или можете предложить как можно улучшить данное электронное издание, просьба обратиться к авторам на кафедру «Прикладная механика» 1 корпус 224