Расчет нагруженности рычажного механизма

fy">      Для того чтобы определить силы внутренних усилий необходимо  силы инерции Fи5 разделить на составляющие.

(31)

 (32)

Аналогично  разлаживаеми силу Fи4:

 

 

      Чтобы рассчитать эпюры и найти опасное сечение закрепляем звено механизма на неподвижных опорах .

2.2 Построение эпюр  Nz, Qy, Mx

      Прежде  всего нужно разделить звено  на два участка с двух сторон.Определяем нагруженность для нормальной силы Nz. Для этого составляем уравнения:

           I участок:

      (33)

     

           II участок:

      (34)

       

      По  этим данным строим эпюру N_Z.

     Определяем  нагруженность для поперечной силы Qy. Составим уравнения:

     I участок:

      (35)

       

           II участок:

      (36)

       

      По  этим данным строим эпюру Qy.

     Определяем  нагруженность для изгибающего момента Mx. Составим уравнения:

     I участок:

     

(37) , при 0 ≤z  ≤ 0,028

     

H

     

H

     II участок:

     

(38),  при 0 ≤z  ≤ 0,032

     

H

     

H

      По  этим данным строим эпюру Mx.

      Для подбора сечений по построенным эпюрам нужно определить максимальнуюнагруженность изгибающего момента M_x^max:

      

H 

2.3 Подбор сечений

      Для стали маркиСТ-3 допустимое напряжение [s] было принято равным 160 мПа.

     Известно, что s_max  (максимальное напряжение) не должно быть больше чем [s] (допустимое напряжение):

(39)

      Из  формулы (39) выражаем W_x:

(40)

(cм³)

      Согласно  полученному моменту сопротивления W_x , по сортаменту (ГОСТ 8239-91), определим № профиля двутаврового сечения, а также его размеры. Полученному значению W_x соответствует приборостроительный профиль №  , который имеет следующие размеры:

h =   (мм); b =   (мм); d =   (мм); R=    (мм); r =    (мм).

      Для круглого сечения W_х определяется следующим соотношением:

(41)

      Из  условия прочности (39) и соотношения (41) выражаем d:

(42)

(мм)

      Прямоугольное сечения W_х определяется  соотношением:

     

(43)

Из условия  прочности (39) и соотношения (43) выразим b:

(44)

      

(мм)

       Для прямоугольного сечения считаем, что h=2b, тогда:

(мм)

Проверка:

1. G4- Fi4′′=44,7Н – что равно скачку на эпюре Qy.
2. Ми4=0,144Н – соответствует скачку на эпюре Мх. 
   Выводы

     Выполняя  курсовой проект по технической механике, мы изучили методы определения кинематических параметров механизмов, оценки сил, что действуют на отдельные звенья механизма, научились оценивать сконструированный механизм с точки зрения его назначения – обеспечивать необходимые параметры движения звена. Динамический анализ механизма показал, что данный плоский рычажный механизм является механизмом второго класса и для его работы необходимо только одно ведущее звено. Также в результате динамического анализа были определены все силы, реакции, моменты, скорости и ускорения, действующие на каждое из звеньев механизма. Во время расчетов допускались механические ошибки, поэтому имеется погрешность она составляет 0,01%, на окончательный результат работы это существенно не повлияло. 

 

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ  УКРАИНЫ

ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ 
 

Кафедра  инженерной и компьютерной графики 
 

Курсовой  проект 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

«Анализ нагруженности плоского рычажного механизма» 
 
 

Руководитель  работы:                                                                     Выполнила:                             

Евстратов Н.Д.                                                                           Студентка группы                                                     

                                                                                                                     ВПС 08-1

                                                                                                                                                                                                                                                

                                                                                                          

Харьков 2010

Литертура:

1. Артоболевский И.И. «Теория механизмов и машин» М: Наука, 1988 – 640стр.

2. Степин, П.А. Сопротивление материалов / П.А. Степин. – М. : Высшая школа, 1983. – 303 с.

2. Тарг С.М. «Краткий курс теоретической механики» Учеб. для втузов –10-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк. , 1986. – 416 с, ил.

4. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов / В.И. Феодосьев. – М. : Наука, 1986. – 512 с.

5. ГОСТ 8239-91