Вычерчиваем схему группы (μl = 0,00667 м/мм) и прикладываем к звеньям группы все известные силы и моменты.
К звену 3: R43 = -R34 = 2084,8 Н; G3= 784 Н; Fи3' = 656,6 Н.
Вектор R43 прикладываем в точке B, развернув вектор R34 на 180˚.
К звену 2 прикладываем: G2= 441 Н; Fи2' = 379,1 Н.
В раскрытых кинематических парах прикладываем реакции. Реакцию R03 представляем в виде нормальной и касательной составляющих Rn03 и Rτ03 (Rn03 направим вдоль ВЕ, а Rτ03 - перпендикулярно ВЕ). Реакцию R12 представляем в виде нормальной и касательной составляющих Rn12 и Rτ12 (Rn12 направим вдоль АВ, а Rτ12 - перпендикулярно АВ)
Величину Rτ03 определим из уравнения моментов всех сил, действующих на звено 3, относительно точки В (центрального шарнира группы):
ΣMВ3(Fi) = Rτ03·ОВ +Fи3'·h5 -R43·h6 = 0,
откуда
Rτ03 = (-Fи3'·h5 +R43·h7)/ ОВ =
= (-656,6×21,4 + 2084,8×115,96)/120 = 2022 Н
Поскольку знак Rτ03 из уравнения получен положительным, значит предварительное направление этой составляющей реакции на листе выбрано верно.
Величину Rτ12 определим из уравнения моментов всех сил, действующих на звено 2, относительно точки В (центрального шарнира группы):
ΣMВ2(Fi) = Rτ12·АВ- Fи2'·h4 -G2·h3 = 0,
Откуда
Rτ12 = (G2·h3 +Fи2'·h4)/ АВ = (441·18,64+379,1·67,99)/180 = 188,86 Н
Поскольку знак Rτ12 из уравнения получен положительным, значит предварительное направление этой составляющей реакции на листе выбрано верно.
Поскольку направления реакций Rn03 и Rn12 известны, то, применяя принцип Даламбера, записываем условие равновесия группы Ассура
 |  | ||||||||||||||
 |  |  |  | ||||||||||||
 |  | ||||||||||||||
Rn03 + Rτ03 + G3 +Fи3' + R43 + Fи2' + G2 + Rτ12 + Rn12 = 0.
Выбрав масштаб КР = 20 Н/мм, строим план сил для группы 2-3, последовательно откладывая векторы сил и замыкая силовой многоугольник от точки пересечения направлений неизвестных реакций Rn03 и Rn12.
С учетом масштаба величины реакций
R12 = 228,5·20 = 4570 Н;
R03 = 116,5·20 = 2330 Н.
Силовой расчет ведущего звена
Проводим силовой расчет ведущего звена.
Прикладываем в т. А реакцию R21 =341 Н, G1=118 H, Fи1¢=64,8 Н развернув вектор R12 на 180˚, а также уравновешивающую силу Fур перпендикулярно звену.
Величину уравновешивающей силы находим из уравнения моментов относительно т. O:
-Fур·ОА + R21·h8 +G1×h9= 0,
откуда
Fур = (R21·h8+ G1×h9)/ОА =(4570×17,79+118×15,91)/45= 1848,4 H.
Выбрав масштаб КР = 10 Н/мм, строим план сил для звена 1 по уравнению Fур + R21 + Fи1¢+G1+R01 = 0, и определяем из плана сил величину реакции
R01 = 224·10 = 2240 Н.
Выводы
В результате выполнения курсового проекта произведен кинематический, силовой и динамический анализ механизма. В кинематическом расчете определены линейные скорости и ускорения характерных точек, а также угловые скорости и ускорения звеньев механизма.
В ходе силового анализа рассчитаны реакции в кинематических парах, значения которых могут быть использованы при последующих прочностных расчетах звеньев механизма.
Динамический анализ позволил путем создания динамической модели механизма (приведения механизма к входному звену) построить диаграмму энергомасс и с ее помощью рассчитать размеры маховика, обеспечивающего требуемую неравномерность движения механизма.
На четвертом листе построили картину зацепления зубчатых колес, рассчитали коэффициент удельного скольжения. Также подобрал количество чисел зубьев планетарного редуктора, для обеспечения заданного передаточного числа привода механизма конвейера.
В целом выполнение курсового проекта помогло освоить наиболее употребляемые графические и графоаналитические методы анализа и синтеза механизмов.
Литература
1. Езерская С.В., Янченко Т.А., Аллилуева Л.А. Аналитическое исследование кинематически плоских рычажных механизмов с применением ЭВМ: Методические указания к выполнению курсового проекта по теории механизмов и машин. – Ижевск: ИМИ, 1989 – 42с.
2.Андрющенко В.М. Матиматические таблицы для расчета зубчатых передач. – М.: Машиностроение, 1974. – 440 с.
3.Болотовская Т.П., Болотовский И.А., Смирнов В.Э. Справочник по корригированию зубчатых колес. – М.: Машгиз, 1962 – 215 с.
4.Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1975. -639 с.
5.Кореняко А.С. и др. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. – Киев: Вища школа, 1970 – 332 с.
6.Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин: Учеб. Пособие для машиностроит. спец. вузов / Под ред. К.В. Фролова. – М.: Высш. шк., 1986 – 295 с.
7.Фролов К.В., Попов С.А., Мусатов А.К. и др. Теория механизмов и машин. – М.: Высш. шк., 1987. – 496 с.
