РГР – 1 Структурний аналіз плоского важільного механізму
Міністерство освіти і науки України
Приазовський державний технічний університет
Кафедра теоретичної і прикладної механіки
Теорія механізмів
І машин
Збірник
розрахунково-графічних робіт
для самостійної роботи студентів напрямів
«Інженерна механіка» і «Машинобудування»
З а т в е р д ж е н о
на засіданні кафедри теоретичної
і прикладної механіки
протокол № 10 від 19.05.2009 р.
Р е к о м е н д о в а н о
методичною комісією механіко-машинобудівного факультету
протокол № 10 від 25.05.2009 р.
Маріуполь
УДК 531+621.031.8 (076.5)
Теорія механізмів і машин: Збірник розрахунково-графічних робіт для самостійної роботи студентів напрямів «Інженерна механіка» і «Машинобудування»/ Укл. П.К.Антипін, В.В.Шишкін – Маріуполь: ПДТУ, 2009. – 77 с.
Посібник містить умови і приклади виконання розрахунково-графічних робіт (РГР) з навчальної дисципліни «Теорія механізмів і машин». Тематика РГР відповідає основним розділам теоретичного курсу і спрямована на практичне засвоєння теоретичних положень і допомогу студентові у виконанні курсового проекту з ТММ.
Посібник призначений для самостійної роботи студентів напрямів «Інженерна механіка» і «Машинобудування» денної, заочної, прискореної і дистанційної форм навчання.
Укладачі: П.К. Антипін, канд. техн. наук, доц., поч.проф. ПДТУ;
В.В.Шишкін, канд. техн. наук, доц.
Рисунки: О.Ф.Місаілова, лаборант
Відповідальний за випуск: В.В. Шишкін, завідувач кафедри ТіПМ
Зміст
| 1. РГР - 1. Структурний аналіз плоского важільного механізму . . . Приклад розв’язання РГР – 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. РГР - 2. Кінематичний аналіз плоского важільного механізму. . . Приклад розв’язання РГР – 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. РГР - 3. Зведення сил (моментів сил) і мас (моментів інерції) в плоских важільних механізмах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Приклад розв’язання РГР – 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. РГР - 4. Розшифровка діаграми “Енергія – маса”. . . . . . . . . . . . . Приклад розв’язання РГР – 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. РГР - 5. Силовий аналіз плоского важільного механізму . . . . . . . Приклад розв’язання РГР – 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. РГР - 6. Визначення геометричних параметрів нормального зубчастого колеса зовнішнього зачеплення із зубцями евольвентного профілю. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Приклад розв’язання РГР – 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. РГР - 7. Визначення передаточних відношень складних зубчастих механізмів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Приклад розв’язання РГР – 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. РГР - 8. Визначення коефіцієнта корисної дії складних з’єднань механізмів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Приклад розв’язання РГР – 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9. Література для поглибленого вивчення теоретичного матеріалу . . |
РГР – 1 Структурний аналіз плоского важільного механізму
Умова завдання. Дана принципова схема плоского шестиланкового важільного механізму (таблиця 1).
Потрібно:
1) Виконати структурний аналіз механізму, якщо ведучою ланкою є кривошип 1.
2) Виконати структурний аналіз механізму, якщо ведучою ланкою є інша ланка, рухомо поєднана зі стійкою 6 (розглянути усі можливі варіанти).
Таблиця 1
| 
| ||
| 
| ||
| 
|
Таблиця 1 (продовження)
| 
| ||
| 
| ||
| 
| ||
| 
|
Таблиця 1 (продовження)
| 
| ||
| 
| ||
| 
| ||
| 
|
Таблиця 1 (продовження)
| 
| ||
| 
| ||
| 
| ||
| 
|
Приклад розв’язання РГР – 1
Умова завдання. Задано принципову схему плоского шестиланкового важільного механізму (рис.1.1).
Потрібно:
1) Виконати структурний аналіз механізму, якщо ведучою ланкою є кривошип 1.
 |
2) Виконати структурний аналіз механізму, якщо ведучою ланкою є інша ланка, рухомо поєднана зі стійкою 6 (розглянути усі можливі варіанти).
Рис.1.1
Розв'язок
1. Виконаємо структурний аналіз механізму за умовою, що ведучою ланкою є ланка 1 (рис.1.2,а).
а) Визначимо ступінь рухомості механізму за структурною формулою Чебишева.:
W = 3n – 2p5 – p4, (1.1)
де W – ступінь рухомості механізму;
n – кількість рухомих ланок;
p5 – кількість кінематичних пар п’ятого класу;
p4 – кількість кінематичних пар четвертого класу.
У нашому випадку n = 5 (1, 2, 3, 4, 5), p5 = 7 (А, Б, С, Д, Е, F, O),
p4 = 0.
Тобто W = 3 × 5 – 2 × 7 = 1 (1.2)
Отже, при одній ведучій ланці механізм має визначеність руху.
б) Відокремимо групи Ассура, що входять до складу механізму.
Якщо ведучою ланкою механізму є кривошип 1, то від механізму послідовно від’єднуються (рис.1.2,б) дві структурні групи другого класу: група першої модифікації (ланки 4 та 5) і група третьої модифікації (ланки 2 та 3).
в) Таким чином формула будови механізму має вигляд:
І (6, 1) ® ІІ (2, 3) ® ІІ (4, 5) (1.3)
г) Найбільш високий клас структурної групи, що входить до складу механізму – другий. Тому механізм, що розглядається, має теж другий клас.
2. Виконаємо структурний аналіз механізму за умовою, що ведучою ланкою є ланка 3 (рис.1.2,а).
а) Ступінь рухомості механізму при зміні ведучої ланки не змінюється. Тому, користуючись (1.2), отримаємо:
W = 1
б) Відокремимо групи Ассура, що входять до складу механізму.
Якщо ведучою ланкою механізму є кулісний камінь 3 (рис.1.2,в), то від механізму від’єднуються дві структурні групи другого класу: група першої модифікації (ланки 4 та 5) і група другої модифікації (ланки 1 та 2).
в) Отримаємо формулу будови механізму:
І (6, 3) ® ІІ (1, 2) ® ІІ (4, 5)
г) Найбільш високий клас структурної групи, що входить до складу механізму – другий. Тому, і цей механізм має другий клас.
3. Виконаємо структурний аналіз механізму за умовою, що ведучою ланкою є ланка 5 (рис.1.2,а).
а) Ступінь рухомості механізму: W = 1
б) Якщо ведучою ланкою механізму є ланка 5 (рис.1.2,г), то від механізму можна від’єднати лише одну структурну групу третього класу, третього порядку (так звана триповодкова група) – ІІІ (1, 2, 3, 4).
в) Тоді формула будови механізму матиме вид:
І (6, 5) ® ІІІ (1, 2, 3, 4)
г) Найбільш високий клас структурної групи – третій. Тому, цей механізм має третій клас.
Рис.1.2, а, б
Рис. 1.2, в, г