Проектирование механизма четырехзвенного, кинематический и силовой анализ

      Государственная корпорация «РОСАТОМ»

СНЕЖИНСКИЙ  ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ НИЯУ «МИФИ» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кафедра ОТД 
 
 
 
 
 
 
 
 

Пояснительная записка 

по курсу  ТММ 

тема: «Проектирование  механизма четырехзвенного, кинематический и силовой анализ» 
 
 
 
 
 

Вариант №3   
 
 
 
 
 
 

Группа  ТМ37Д

Выполнил: Бухаров А.А

Руководитель  работы: Паршукова Н.Ю 
 
 
 
 
 
 
 

Снежинск 2010 

Содержание                                                      стр.

Введение                                                                                                                               2

Техническое задание                                                                                                           3

1. Кинематический анализ                                                                                                         4
1. Расчет положения 1                                                                                                                4
2. Расчет положения 2                                                                                                                5
3. Расчет положения 2^′                                                                                                               6
4. Расчет положения 3                                                                                                                7
5. Расчет положения 4                                                                                                                8
6. Расчет положения 5                                                                                                               9
7. Расчет положения 6                                                                                                               10
8. Расчет положения 7                                                                                                               11
2. Силовой анализ                                                                                                                      12

Заключение                                                                                                                                   14

Литература                                                                                                                                    15

Приложения                                                                                                                                  16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение:

Рассчитать 4-х  звенный механизм в 12 положениях через шаг угла φ₁=30^o.  Провести кинематический и силовой анализы аналитико-графическим способом,

Графическая часть:

1. Кинематический анализ 4^-х звенного механизма: лист формата А1.
2. Силовой анализ 4^-х звенного механизма: лист формата А1.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Техническое задание: 

Дано:

AB=l₁=1.5м.

BC=l₂=3м.

CD=l₃=2м.

AD=l₀=2.5м.

ω₁=20об/сек; ω₁=const.

ε₁=15 рад/с² ; ε₁=const.

φ=35^o 

Провести кинематический и силовой анализы аналитико-графическим  способом по 12 положениям изменения угла φ₁ через 30^о

Найти:

V_B,V_C, a_B, a_C, ω₂, ε₂, F₂₁, F₃₀, F₂₃, F₁₀

Построить графики: ускорений и скоростей  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Кинематический  анализ

 

Произведем  кинематический анализ данного четырехзвенного  механизма с 1 по 7 положение графоаналитическим методом. 

Определим масштабный коэффициент  

 

1. Положение 1

 

Из построения определяем углы

φ₁=0^о

φ₂=0^о

φ₃=0^о 

V_B= ω₁∙AB=20∙1.5=30м/с

об/с

V_BС= ω₂∙BC=0∙3=0 м/с 

Определим скорость точки С. Для этого делаем построение векторов скоростей (приложение 1)

 

Находим ускорения

 

Построим вектора  ускорений и найдем ускорение  в С (приложение 1)

Определим масштабный коэффициент.

        мм/(м/с²)

Из треугольника находим искомую величину а_с

 
 

2. Положение 2

Из построения определяем углы

φ₁=30^о

φ₂=1^о

φ₃=24^о

V_B= ω₁∙AB=20∙1.5=30м/с

 об/с

V_BС= ω₂∙BC=2.4∙3=7.2 м/с 

Определим скорость точки С. Для этого делаем построение векторов скоростей (приложение 2)

Находим ускорения 

 

Построим вектора  ускорений и найдем ускорение  в С (приложение 2)

Определим масштабный коэффициент.

 
 

      мм/(м/с²) 
 
 

Из треугольника находим искомую величину а_с 

        м/с² 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Положение 2^′

Из построения определяем углы

φ₁=35^о

φ₂=2^о

φ₃=27^о 

V_B= ω₁∙AB=20∙1.5=30м/с

об/с

V_BС= ω₂∙BC=4.43∙3=13.29 м/с 

Определим скорость точки С. Для этого делаем построение векторов скоростей (приложение 1)

 

Находим ускорения

 

Построим вектора  ускорений и найдем ускорение в С (приложение 2′)

Определим масштабный коэффициент.

          мм/(м/с²)

Из треугольника находим искомую величину а_с

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Положение 3

Из построения определяем углы

φ₁=60^о

φ₂=7^о

φ₃=50^о

V_B= ω₁∙AB=20∙1.5=30м/с

 об/с

V_BС= ω₂∙BC=2.5∙3=7.5 м/с 

Определим скорость точки С. Для этого делаем построение векторов скоростей (приложение 4)

Находим ускорения

 

Построим вектора  ускорений и найдем ускорение  в С (приложение 3)

Определим масштабный коэффициент.

 
 

    мм/(м/с²) 
 
 
 

Из треугольника находим искомую величину а_с 

     м/с² 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Положение 4

Из построения определяем углы

φ₁=90^о

φ₂=10^о

φ₃=75^о

V_B= ω₁∙AB=20∙1.5=30м/с

 об/с

V_BС= ω₂∙BC=3.47∙3=10.41 м/с 

Определим скорость точки С. Для этого делаем построение векторов скоростей (приложение 5)

Находим ускорения 

 

Построим вектора  ускорений и найдем ускорение  в С (приложение 4)

Определим масштабный коэффициент.

 
 

           мм/(м/с²) 
 

Из треугольника находим искомую величину а_с 

 м/с² 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Положение 5

Из построения определяем углы

φ₁=120^о

φ₂=15^о

φ₃=97^о

V_B= ω₁∙AB=20∙1.5=30м/с

 об/с

V_BС= ω₂∙BC=4.64∙3=13.92 м/с 

Определим скорость точки С. Для этого делаем построение векторов скоростей (приложение 6)

Находим ускорения

 

Построим вектора  ускорений и найдем ускорение  в С (приложение 5)

Определим масштабный коэффициент.

 
 

        мм/(м/с²)