Дополнительные справочные данные
Экзаменационные задачи по теории механизмов и машин
СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ И СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ
Задача 1.1. Определить звенья и кинематические пары механизма, показанного в табл. 1.1(вар. №___). Рассчитать по структурной формуле Чебышева степень подвижности.
Таблица 1.1. Кинематические схемы механизмов к задаче 1.1.
1. Механизм автомата перекоса вертолета
| 
2. Механизм миксера
|
3. Муфта Ольдгейма
| 
4. Механизм разрезания прутков
|
5. Механизм отрезных ножниц
| 
6. Механизм шасси самолета
|
7. Механизм тестомешалки
| 
8. Механизм управления тормозными колодками
|
9. Механизм Робертса
| 
10. Механизм шасси самолета
|
11. Механический пресс для штамповки деталей
| 
12. Механизм управления клапаном
|
13. Поплавковый топливомер
| 
14. Механизм приемника давления электрического дистанционного манометра
|
15. Механизм пресса
| 
16.. Механизм подачи деталей к транспортеру
|
17. Долбежный станок
| 
18. Перфорационный станок для прошивки отверстий в листовом материале
|
19. Поперечно-строгальный станок
| 
20. Водяной насос
|
Пример 1.1. Определить звенья и кинематические пары механизма Дизеля (рис. А). Подсчитать по структурной формуле Чебышева степень подвижности.
Рис. А. Схема механизма Дизеля без обозначений звеньев и кинематических пар
Решение
Решение задачи начнем с определения звеньев и кинематических пар (рис. а). В состав представленной схемы входят: стойка 0, кривошип 1, шатуны 2, 4, 6, коромысло 5, ползуны 3 и 7. Все звенья указаны на схеме арабскими цифрами (рис. б). Кроме стойки 0, все другие звенья являются подвижными. Таким образом, количество подвижных звеньев в представленной схеме равняется 
. Звенья механизма соединены между собой следующими кинематическими парами: вращательные пары или шарниры O, A, B, D, K, F, G, H; поступательные пары C и L (рис. Б).
|
|
|
Все перечисленные пары принадлежат к пятому классу по количеству ограничений, их общее количество  . Кинематические пары четвертого класса в представленной схеме отсутствуют,  . Подсчитаем степень подвижности по структурной формуле  . Механизм имеет одну степень свободы.
| 
Рис Б. Схема механизма Дизеля с обозначениями звеньев и кинематических пар
|
Полный ответ: ; ; ; 
.
III. ПЕРЕДАТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Задача 3.1. В планетарном механизме Джемса заданы числа зубьев колес 1 и 2: 
; 
. Из условия соосности определить недостающее число 
зубьев колеса 3. Рассчитать передаточное отношение редуктора 
.
Задача 3.2. В планетарном механизме со смешанным зацеплением сателлитов заданы числа зубьев солнечного колеса 1, сателлитов 2 и 2/: 
; 
; 
.. Из условия соосности определить недостающее число зубьев колеса 3. Рассчитать передаточное отношение редуктора .
|
|
|
| 
| 
| 
|
| а | б | в | г |
Рис.3.1. Кинематические схемы планетарных механизмов: а – Джемса; б – со смешанным зацеплением сдвоенных сателлитов; в – Давида с внешним зацеплением сдвоенных сателлитов; г – Давида с внутренним зацеплением сдвоенных сателлитов
Задача 3.3. В планетарном механизме Давида с внешним зацеплением сателлитов заданы числа зубьев солнечного колеса 1, сателлитов 2 и 2/: 
; 
; 
. Из условия соосности определить недостающее число зубьев колеса 3. Рассчитать передаточное отношение редуктора 
.
Задача 3.4. В планетарном механизме Давида с внутренним зацеплением сателлитов заданы числа зубьев солнечного колеса 1, сателлитов 2 и 2/: 
; 
; 
. Из условия соосности определить недостающее число зубьев колеса 3. Рассчитать передаточное отношение редуктора .
Дополнительные справочные данные
Условия соосности для схем планетарных механизмов
а) 
; б) 
; в) 
; г) 
.
Передаточные отношения
Схема а): 
;
Схема б): 
;
Для схем в) и г) расчет выполняется по одинаковым зависимостям:
|
|
|
с ведущим колесом 1: 
;
с ведущим водилом H 
.
IV. ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ
Задача 4.1. Рассчитать мощность электродвигателя для обеспечения работы поперечно-строгального станка при следующих исходных данных: усилие резания  ; ход резца  ; ширина детали  ; частота вращения кривошипа  ; коэффициент полезного действия  .
| График сил полезного сопротивления представлен диаграммой.
|
Решение
Во время рабочего хода выполняется полезная работа 
. Время выполнения полного цикла работы равняется 
. Полезная мощность 
. После подстановки рассчитаем величину полезной мощности 
.
Для обеспечения этой полезной мощности электродвигатель должен преодолеть вредное сопротивление. Поэтому расчетная мощность электродвигателя должна быть не меньше величины 
. Эту мощность обеспечивает асинхронный электродвигатель с номинальной мощностью 
.
Дата добавления: 2023-01-08; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!