Порядок и пример оформления

СРС оформить рукописным или машинописным способом на одной стороне листа формата А4 по ГОСТ 2.105 (Общие требования к текстовым документам). Пример оформления расчетной графической работы «Структурный анализ механизма» представлен на рис. 1.4.

ФГБОУ ВПО КГТА им. В.А. Дегтярева Кафедра теории и конструирования машин Расчетная графическая работа № 1 «Структурный анализ механизма» по дисциплине ТММ Задание 09 Вариант 03 Исполни Исполнитель ст. гр. ТМ – 113 Попов И.М. Руководитель Шенкман Л.В. 2015 год

Рис. 1.4. Пример оформления РГР (стр. 19-27)

Задание 1. Пронумеровать звенья механизма и указать их вид. 2. Пронумеровать кинематические пары и охарактеризовать. 3. Определить степень подвижности механизма. 4. Провести структурный анализ по Ассуру. 5. Написать формулу строения механизма и определить его класс. 6. Определить число избыточных связей в механизме по структурным формулам А.П. Малышева и О.Г. Озола. 7. Определить число избыточных связей в механизме матричным методом и дать предложения по их устранению. Исходные данные Дан плоский рычажной механизм, в котором кинематические пары O, C, D - пятого класса; A – четвертого класса; В – третьего класса.

РГР №1. 09 - 03

Кинематическая схема механизма

В механизме все кинематические пары низшие. Таблица звеньев механизма

№ звена	Наименование звена
O	Стойка
I	Кривошип
II	Шатун
III	Ползун
IV	Шатун
V	Ползун

РГР №1. 09 - 03

Таблица кинематических пар

№ пары	Звенья, образующие кинематическую пару	Наименование кинематической пары
	(0;I)	Вращательная
	(I;II)	Цилиндрическая
	(II;IV)	Сферическая
	(II;III)	Вращательная
	(0;III)	Поступательная
	(IV;V)	Вращательная
	(0;V)	Поступательная

Степень подвижности механизма определим по формуле Чебышева: w = 3n – 2p_н– p_в = 3∙5 – 2∙7 = 1,где n = 5 – число подвижных звеньев;

р_н = 7 – число низших кинематических пар;

р_в= 0 – число высших кинематических пар.

Число избыточных связей в механизме определим по формуле А.П. Малышева:

q=w+5p₅+4p₄+3p₃+2p₂+p₁-6n = 1 + 5∙5 + 4∙1 + 3∙1 – 6∙5 = 3,

где p₅=5 – число кинематических пар 5 -го класса;

p₄=1 – число кинематических пар 4 -го класса;

p₃=1 – число кинематических пар 3 -го класса.

РГР №1. 09 - 03

Структурный анализ механизма по Ассуру

Запишем формулу строения механизма в порядке присоединения групп Ассура к начальному механизму: 1 (0, I) → 2 (II, III) →2 (IV, V). Класс механизма – второй.

РГР №1. 09 - 03

Число избыточных связей в механизме определим по формуле О.Г. Озола: = 1 +6∙2 – 10 = 3, где

= 7 – 5 = 2 – число независимых контуров в механизме; = 5 + 2∙1 + 3∙1 + 4∙0 + + 5∙0 = 10 – суммарное число подвижностей, допускаемых кинематическими парами механизма. Определим число избыточных связей в механизме матричным методом. Матрицы подвижностей кинематических пар имеют вид:

Суммарную матрицу подвижностей кинематических пар найдем:

Н=Н₁+Н₂+Н₃+Н₄+Н₅+H₆+H₇= =

. Для всех звеньев рассматриваемого механизма местные подвижности отсутствуют, и суммарная матрица местных подвижностей имеет вид:

. Суммарная матрица общих подвижностей:

. Используем матричное уравнение для определения избыточных связей:

РГР №1. 09 - 03

Произведя замену отсутствующих поступательных подвижностей угловыми, получим матрицу избыточных связей:

. Откуда можно сделать вывод, что одна избыточная связь вызвана отсутствием поступательной подвижности вдоль оси Х, одна - отсутствием вращательной подвижности вокруг оси Y и еще одна - отсутствием вращательной подвижности вокруг оси Z. Для устранения избыточных связей воспользуемся рекомендациями о выборе классов кинематических пар групп Ассура (см. стр.12). Так как в механизме местные подвижности отсутствуют, то для каждой группы Ассура, не имеющей избыточных связей, должно выполняться условие p₃= p₅. В исследуемом механизме для группы звеньев (II, III) имеем p₃= 0, p₄= 1; p₅= 2. Понизим в 4-йкинематической паре класс с 5-го (вращательная) до 3-го (сферическая), тогда p₃= 1, p₄= 1; p₅= 1. Условие выполняется. Для группы звеньев (VI, V) p₃= 1, p₄= 0; p₅= 2. Заменим в 7-й кинематической паре класс с 5-го (поступательная) на 4-й (цилиндрическая), тогда p₃= 1, p₄= 1; p₅= 1. Условие выполняется. Матрицы подвижностей 4-й и 7-й кинематических пар примут вид:

РГР №1. 09 - 03

Определим число избыточных связей по формуле Малышева:

. Определим число избыточных связей по формуле Озола:

. Убедимся, что избыточные связи отсутствуют, используя матричный метод: Н=Н₁+Н₂+Н₃+Н₄+Н₅+H₆+H₇=

Произведем замену отсутствующих поступательных подвижностей угловыми:

Вывод: в механизме отсутствуют избыточные связи. Исследуемый механизм является рациональным.

РГР №1. 09 - 03

Вопросы по теме «Структурный анализ механизма»

1. Что называется машиной, механизмом?

2. Чем звено может отличаться от детали?

3. Как определяется начальное звено механизма?

4. Какие виды звеньев использованы в механизме?

5. В чем особенности звеньев вида кривошип и коромысло?

6. В чем особенности звеньев вида шатун и ползун?

7. Что такое узел сопряжения звена?

8. Что называется кинематической парой?

9. Чем определяется класс кинематической пары?

10. Какие кинематические пары относят к высшим?

11. Какие кинематические пары относят к низшим?

12. Приведите примеры низших кинематических пар.

13. Какого класса кинематические пары в исследуемом механизме?

14. Что определяют по структурной формуле Чебышева?

15. Назначение структурного анализа механизма?

16. Что такое начальный механизм?

17. Что такое кинематическая группа Ассура?

18. Как связано число звеньев и число кинематических пар группы Ассура?

19. Как определяется класс кинематической группы Ассура?

20. Как определяется порядок групп Ассура?

21. Что характеризует формула строения механизма?

22. Как определяется класс механизма?

23. Какие механизмы называют рациональными?

24. Что определяют по структурным формулам А.П. Малышева и О.Г. Озола?

25. В чем основные достоинства матричного метода?

26. Какую выполняют замену при устранении избыточных связей в механизме?