Расчет качающегося конвейера
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Содержание
Введение
. Исследование движения механизма
. Структурный анализ рычажного механизма
. Кинематическое исследование рычажного механизма
. Силовой расчет рычажного механизма
Заключениеписок используемой литературы
Введение
Теория машин и механизмов есть наука, изучающая строение, кинематику и динамику механизмов в связи с их анализом и синтезом. Структурный и кинематический анализ имеют своей целью изучение теории строения механизмов, исследования движения тел с геометрической точки зрения, независимо от сил вызывающих движение этих тел.
Динамический анализ механизмов имеет своей целью изучение методов определения сил действующих на тела во время их движения и изучения взаимодействия между движением этих тел, силами, на них действующими и массами, которыми обладают эти тела.
1.Исследование движения механизма
Исходными данными для выполнения задания являются схема механизма (рис. 1) с кривошипом OA, вращающимся по часовой стрелке со скоростью nК = 100 об/мин; размеры звеньев механизма: lOA = 0,12 м, lAB = 0,45 м, lBC = 0,38 м, lBD =1,50 м; масса звеньев рычажного механизма: m2 = 18 кг, m3 = 20 кг, m4 = 90 кг, m5 = 450 кг; Масса перемещаемого материала mМ = 900 кг; моменты инерции звеньев: IS1 = 1,2 кгм2, IS2 = 0,5 кгм2, IS3 = 1,2 кгм2, IS4 = 45 кгм2; сила сопротивления при движении желоба слева направо PC1 = 1,5 кН; сила сопротивления при обратном ходе PC2 = 4,0 кН; положение кривошипа при силовом расчете механизма j1 = 120.
Рисунок 1. Рычажный механизм перемещения транспортирующего желоба
По исходным данным вычерчивается схема механизма в произвольно выбранном масштабе Kl м/мм. Масштабный коэффициент Kl указывает количество единиц изображаемой величины в 1 мм чертежа. Пусть заданный размер звена lOA = 0,12 м будет изображен на чертеже отрезком OA = 1 мм. Тогда масштаб
где lOA - истинная длина звена, м; OA - чертежная длина звена, мм. В выбранном масштабе чертежные размеры остальных звеньев определяют соответственно:
Изображая кривошип OA в положении с углом j1 = 120, вычерчиваем остальные звенья механизма. Заданное положение механизма выделяется толстыми линиями, остальные положения наносятся тонкими линиями.
2. Структурный анализ рычажного механизма
Задачей структурного исследования является определение класса механизма на основе классификации, разработанной проф. Л.В. Ассуром, и развитой в последствии акад. И.И. Артоболевским, идея, которая состоит в том, что любой плоский шарнирно-рычажный механизм может быть образован путем присоединения к ведущему звену (или звеньям) групп нулевой подвижности. Таким образом, механизм можно представить состоящим из ведущего звена (или нескольких ведущих звеньев) и указанных групп звеньев, получивших название групп Асура. Количество ведущих звеньев механизма определяется степенью подвижности W, вычисляемой по формуле Чебышева:
где n - число подвижных звеньев; рН - число низших кинематических пар; pB - число высших кинематических пар.
Кинематические пары считаются низшими, если соединение звеньев осуществляется по поверхности, и высшими, если соединение - по линии или в точке. Шарнирно-рычажные механизмы характеризуются наличием только низших кинематических пар. К этой категории относится и исследуемый механизм. Степень его подвижности
При этом число подвижных звеньев равно 5 (кривошип, два шатуна, коромысло и ползун). Все 7 кинематических пар являются низшими (соединение кривошипа и коромысла со стойками, соединение кривошипа с шатуном, шатунов между собой и с коромыслом, соединение шатуна с ползуном и ползуна с направляющей). Полученное значение W = 1 говорит о том, что в рассматриваемом механизме одно ведущее звено, которым является кривошип. Остальные звенья составляют группы Ассура. Условие существования последних вытекает из формулы Чебышева. Приравнивая W нулю, получим
Значения входящих в выражение величин должны удовлетворять условию целого числа. Простейшей группой Асура является комбинация из двух звеньев и трех кинематических пар, получившей название двухповодковой группы.
Расчленение механизма на группы осуществляется методом попыток. Отсоединяя двухповодковую группу, проверяем степень подвижности оставшегося механизма. Если она не изменяется, то отсоединение произведено верно. При неудавшихся попытках следует пытаться расчленить механизм на группы более высокого порядка, например, трехповодковые, состоящие из четырех звеньев и шести кинематических пар и т.д.
Рисунок 2.
Рассматриваемый механизм состоит из одного ведущего звена и двух двухповодковых групп (рисунок 2). Посчитаем степени подвижности для каждой из групп
Механизм принадлежит к механизмам второго класса, второго порядка, второго вида.
Расчленение механизма на группы Ассура в значительной мере облегчит дальнейшее проведение кинематического исследования механизма.
3. Кинематическое исследование рычажного механизма
рычажный конвейер силовой скорость инерция
Определение скоростей
Кинематика ме