1.Все построения, надписи и обозначения должны быть выполнены карандашом или на компьютере в соответствии с общими требованиями к чертежам.
2. Диаграммы, изображающие функциональную зависимость двух или более переменных величин в системе координат могут иметь наименование, поясняющее изображенную функциональную зависимость. Например, «Диаграмма перемещения ползуна». Диаграммы следует выполнять стандартными линиями.
3.На планах механизмов, скоростей, ускорений, сил, а также по осям координат диаграмм без шкал следует указывать соответствующие масштабы.
4.На каждом листе проекта в правом нижнем углу должна быть основная надпись.
СОДЕРЖАНИЕ И РЕКОМЕНДУЕМАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА
Лист 1. Проектирование схемы и кинематическое
Исследование рычажного механизма
1. Спроектировать кинематическую схему рычажного механизма, т. е. определить недостающие размеры звеньев механизма.
2. Вычертить схему механизма. Одно из крайних положений, соответствующее началу рабочего хода, взять для дальнейших расчетов за начало отсчета.
3. Для 12 равноотстоящих положений входного звена построить соответствующие ему положения остальных звеньев.
4. Для всех положений механизма (одно крайнее не попадет в число 12 равноотстоящих) построить планы скоростей. На планах показать векторы скоростей всех характерных точек звеньев механизма (шарниров, центров масс).
5.Построить планы ускорений для положений механизма, указанных в задании. Найти векторы ускорений всех шарниров и центров масс звеньев.
6.Для одной из точек выходного звена механизма построить следующие диаграммы
а) диаграмму перемещения s = s(t);
б) диаграмму скорости v = v(t);
в) диаграмму ускорения a = a(t).
Диаграммы скорости и ускорения построить графическим дифференцированием по методу хорд.
7. Построить годограф скорости центра масс шатуна (любого, если их несколько).
Лист 2
Силовой расчет механизма
1.Вычертить для заданного положения кинематическую схему рычажного механизма.
2.Перечертить с 1-го листа для этого положения механизма план ускорений.
3.Используя план ускорений, определить величины и направления главных векторов и главных моментов сил инерции.
4.Построить в масштабе μр механическую характеристику (диаграмму нагрузок) в функции перемещения выходного звена.
5. Расчленить схему механизма на группы Ассура. По принципу освобождаемости от связей заменить связи каждой группы Ассура векторами соответствующих реакций.
6. В соответствующих точках каждой группы Ассура приложить внешние силы и моменты: силы сопротивления, силы движущие, силы тяжести, силы инерции и моменты сил.
7.Для каждой группы Ассура, начиная с наиболее удаленной по кинематической цепи от входного звена, составить векторные уравнения сил и уравнения моментов, решив которые, можно определить реакции в кинематических парах.
8.Произвести силовой расчет входного звена. Определить уравновешивающую силу, приложенную к входному звену. Найти реакцию в кинематической паре входное звено — стойка.
9. Определить уравновешивающую силу с помощью рычага Жуковского и сравнить ее значение со значением Fу, найденной методом планов сил.
Лист 3. Расчет маховика
1. Определить приведенный момент к валу кривошипа (входного звена) от сил полезного сопротивления (движущих
сил). Построить диаграмму изменения приведенного момента сил по углу поворота кривошипа.
2. Методом графического интегрирования диаграммы приведенного момента построить диаграмму работ сил полезного сопротивления (движущих сил).
3. Построить диаграмму работы движущих сил, считая момент движущих сил постоянным для всего периода установившегося движения (или диаграмму работы сил полезного сопротивления).
4. Построить диаграмму избыточных работ (изменения кинетической энергии) по углу поворота кривошипа.
5.Вычислить для 12-ти положений приведенный к валу кривошипа момент инерции звеньев механизма. Используя полученные значения, построить диаграмму приведенного момента инерции в функции угла поворота входного звена.
6. Построить диаграмму изменения кинетической энергии в функции приведенного момента инерции (диаграмму энергомасс).
7. Используя диаграмму энергомасс, определить момент инерции маховика. 8. Определить основные размеры маховика.
Вопросы для подготовки к защите проекта
Вопросы к защите 1-го листа проекта
1. Расскажите о назначении рычажного механизма и передаче движения от входного звена к выходному. Подсчитайте количество кинематических пар в механизме. Определите степень свободы механизма.
2. Сделайте структурный анализ рычажного механизма. Расчлените схему механизма на группы Ассура. Определите класс и порядок каждой группы Ассура.
3.Расскажите, как построить план механизма и какие исходные данные нужно для этого иметь. Как вычислить масштаб длины?
4. Расскажите о последовательности построения планов скоростей вашего механизма. Напишите векторные уравнения для построения планов скоростей. Покажите на плане скоростей все векторы абсолютных скоростей и векторы относительных скоростей. Объясните, как определяли направления векторов относительных скоростей, направления угловых скоростей.
5.Расскажите о последовательности построения планов ускорений механизма. Напишите векторные уравнения для построения планов ускорений. Расскажите, в чем заключается метод подобия. Как, используя метод подобия, определить векторы ускорений центров масс?
6.Расскажите, как определить величину и направление угловых ускорений звеньев механизма.
7.Расскажите, что такое годограф скорости и как его построить.
8.Расскажите, как построить диаграмму перемещения какой-либо точки выходного звена в функции угла поворота кривошипа. Объясните, в чем заключается метод хорд и как с помощью этого метода построить диаграммы скоростей, ускорений Как вычислить масштабы диаграмм перемещения, скоростей и ускорений?
Вопросы к защите 2-го листа проекта
1.Расскажите, какие силы действуют на звенья рычажного механизма, какие из них нужно отнести к внешним силам.
2.Расскажите, в чем заключается задача силового расчета. Как свести задачу динамики к задаче статики?
3.Расскажите, как определяли главные векторы и главные моменты сил инерции для каждого из звеньев рычажного механизма.
4.В какой последовательности выполняется силовой расчет механизма?
5.Расскажите, в какой последовательности определяются реакции в группе Ассура.
6.Напишите векторное уравнение сил, действующих на звенья группы Ассура. Объясните, почему в это уравнение не вошла реакция во внутренней кинематической паре.
7.Расскажите, как построить рычаг Жуковского и что с помощью его можно определить.
Вопросы к защите 3-го листа проекта
1.Расскажите о назначении маховика. На какой вал выгодней поставить маховик: на быстроходный или тихоходный с точки зрения уменьшения его массы?
2.Напишите уравнение приведенного момента сил полезного сопротивления (движущих сил), которое вы использовали при расчетах.
3.Расскажите, в чем заключается метод графического интегрирования.
4.Как определить кинетическую энергию каждого из звеньев рычажного механизма, механизма в целом?
5.Напишите формулу для вычисления приведенного момента инерции звеньев механизма.
6.Что такое установившееся движение и при каких условиях оно возможно?
7.Расскажите о коэффициенте неравномерности движения механизма. Как определить среднюю скорость входного звена механизма?
8.Как определить момент инерции маховика при заданном коэффициенте неравномерности движения?
9.Расскажите о причинах, влияющих на изменение угловой скорости входного звена.
10. Как уменьшить колебания угловой скорости входного звена при установившемся режиме?
