Курсовая работа: Структурный анализ рычажного механизма

Кинематической парой называется подвижное соединение двух звеньев, ограничивающее их относительное движение.

Кинематические пары механизма компрессора показаны на рис. 2.

Таблица 1. Классификация кинематических пар

№ кинематической пары	№ звеньев	Вид кинематической пары	Класс кинематической пары
1	0-1	вращательная	5
2	1-2	вращательная	5
3	2-3	поступательная	5
4	0-3	вращательная	5
5	3-4	вращательная	5
6	4-5	поступательная	5
7	5-0	поступательная	5

По характеру соприкосновения элементов звеньев кинематические пары являются низшими .

По характеру относительного движения звеньев кинематические пары являются плоскими .

По числу условий связи, наложенных на относительное движение звеньев, кинематические пары являются парами5-го класса .

По характеру замыкания элементов звеньев кинематические пары являются парами с геометрическим замыканием .

1.3. Определение степени подвижности механизма.

Степень подвижности плоского механизма определяется по формуле П.Л.Чебышева

, (1)

где - число звеньев механизма, = 6;

; - число кинематических пар пятого и четвёртого классов, =7, =0.

Подставляя значения параметров в формулу Чебышева, получим

.

Число W показывает, скольким звеньям необходимо задать закон движения для получения определенности движения всего механизма. Звено, закон движения которого задан, называется начальным звеном .

В рассматриваемом механизме начальным звеном является кривошип ОА.

1.4. Определение класса и порядка механизма по Ассуру.

Так как степень подвижности механизма равна единице, то группа начального звена состоит из одного подвижного звена 1 и стойки. Такая группа по классификации Ассура относится к 1-му классу, 1-му порядку.

С группой начального звена соединена группа Ассура 2-3, состоящая из ползуна 2, кулисы 3. Эта группа относится к 2-му классу, 3-му порядку.

С группой Ассура 2-3 соединена группа Ассура 3-4, состоящая из кулисы 3, и ползуна, которая также относится к 2-му классу, 2-му порядку.

С группой Ассура 3-4 соединена группа Ассура 4-5, состоящая из стойки и ползуна 5, которая относится к 2-му классу, 2-му порядку.

Класс и порядок механизма определяется классом и порядком наиболее сложной группы, входящей в его состав. Следовательно, данный механизм 2-го класса, 2-го порядка.

Вывод . Механизм может существовать и для его работы необходимо и достаточно иметь один двигатель.

2.Синтез механизма

2.1. Определение геометрических размеров звеньев механизма.

Наименование параметра	Обозначение	Размерность	Значение
Максимальная длина хода ползуна	Н	м	0,45
Длина перебега резца в долях от хода Н	l п	м	0,06
Число оборотов кривошипа	n1	об/мин	94
Коэффициент изменения средней скорости ползуна	Kv	----	1,5
Число оборотов электродвигателя	nд	об/мин	1420
Межосевое расстояние между опорами кривошипа и кулисы	l OC	м	0,38
Сила резания	Pрез	Н	1800
Сила трения между ползуном и направляющими	Fтр	Н	180
Вес ползуна	G5	Н	720
Вес кулисы	G3	Н	200
Момент инерции кулисы относительно оси, проходящей через её центр тяжести	I3S	кг·м2	1,1
Отношение расстояния от точки С до центра тяжести кулисы к длине кулисы		----	0,5
Координата центра тяжести ползуна	l S5	м	0,152
Вылет резца	l р	м	0,08
Коэффициент неравномерности вращения кривошипа	δ	----	1/20
Маховой момент ротора электродвигателя	mDд 2	кг·м2	0,42
Маховой момент зубчатых механизмов, приведенный к валу электродвигателя	mD2	кг·м2	0,65
Максимальный подъем толкателя	h	м	0,039
Длина толкателя	l BN	м	0,12
Максимально допустимый угол давления на толкателе	θ	рад	0,58
Соотношения между величинами ускорений толкателя	a1 /a2	----	3
Модуль зубчатых колес Z4 , Z5	m	мм	3,5
Число зубьев колеса 4	z4	----	12
Число зубьев колеса 5	z5	----	23

Угол перекрытия по формуле [2.17(1)]:

где -коэффициент изменения средней скорости ползуна.

Угол качания кулисы [стр. 64(1)]: