Teoria 2


Wydział Budowy Maszyn

Studia dzienne inżynierskie

Semestr 4 Rok II Gr. 1

SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM TEORII MASZYN I MECHANIZMÓW

Temat: Analiza kinematyczna mechanizmów krzywkowych.

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było przeprowadzenie analizy kinematycznej mechanizmu krzywkowego za pomocą metod: analityczno-wykreślnej , numerycznej.

2. Wiadomości teoretyczne.

Mechanizmem krzywkowym nazywa się mechanizm w skład którego wchodzi para wyższa. Na parę wyższą składają się krzywka i popychacz. Krzywka jest elementem o krzywoliniowym kształcie powierzchni roboczej. Współpracuje ona z elementem zwanym popychaczem bez względu na to czy wykonuje on ruch postępowy czy obrotowy. Zarys krzywki s = s() jest to przebieg wzniosu krzywki s w funkcji obrotu krzywki. Najczęściej stosowane krzywki mają kształt:

Zaletami mechanizmów krzywkowych są:

-możliwość zmiany dowolnego ruchu na dowolny inny,

-zwarta i prosta konstrukcja

-mała liczba ogniw w mechanizmie,

Natomiast do wad zalicza się:

Mechanizmy krzywkowe charakteryzuje się funkcyjną zależnością przyśpieszeń popychacza od kąta obrotu krzywki. Jako kryterium dla porównania poszczególnych charakterystyk mechanizmów służą ekstremalne wartości analogów prędkości i przyśpieszeń. Analogiem prędkości nazywa się pochodną przemieszczenia popychacza obliczoną względem drogi kątowej lub liniowej krzywki, która jednocześnie jest stosunkiem chwilowych prędkości popychacza do prędkości kątowej lub liniowej krzywki. Analogiem przyspieszenia z kolei nazywa się drugą pochodną przemieszczenia popychacza do kwadratu prędkości kątowej krzywki.

3. Stanowisko pomiarowe.

Przedstawiona na poniższym rysunku stanowisko składa się z silnika elektrycznego 1, przymocowanego do podstawy 4, zestawu krzywek 5 zamocowanych na wale 2 i popychaczy 3 poruszających się w prowadnicach osadzonych w płycie górnej 6. Pracujący silnik elektryczny przekazuje moment obrotowy na wał, na którym znajdują się cztery krzywki o różnej mimośrodowości współpracujące z popychaczami wykonującymi ruch posuwisto zwrotny.

4. Wyniki pomiarów.

a) Wyznaczanie przyśpieszenia popychacza metodą rachunku wyrównawczego.

Obliczenia tą metodą zostały skomputeryzowane, danymi wejściowymi są : droga popychacza w funkcji kąta obrotu krzywki. Pomiar przeprowadzano co 10° w zakresie kąta pełnego.

Położenie kątowe  [o]

Przemieszczenie popychacza x [mm]

10

0,00

20

0,01

30

0,02

40

0,03

50

0,07

60

0,14

70

0,23

80

0,35

90

0,49

100

0,65

110

0,81

120

0,97

130

1,14

140

1,30

150

1,45

160

1,58

170

1,69

180

1,79

190

1,87

200

1,91

210

1,91

220

1,89

230

1,85

240

1,77

250

1,67

260

1,55

270

1,42

280

1,27

290

1,11

300

0,95

310

0,79

320

0,63

330

0,48

340

0,34

350

0,27

360

0,13

Poniżej zamieszczono wyniki opracowane przez komputer.

0x08 graphic
- wykres wzniosu popychacza w funkcji przemieszczeń kątowych krzywki:

0x08 graphic

0x08 graphic

Do sprawozdania dołączono wydruk komputerowy wyników pomiarów i obliczeń metodą rachunku wyrównawczego.

Prędkość popychacza w położeniu 120o wyniosła 4,0800 [mm/s], przyśpieszenie osiągnęło wartość 5,7600 [mm/s2].

b) metoda analityczno - wykreślna ( metoda planów).

Założenia:

n = 40 [obr/min]  = 4,19 [rad/s]

 = 120o lAB = e = 0,955 [mm]

rk = 15,5 [mm] lBC = 45,5 [mm]

rt = 30 [mm]

ruchliwość mechanizmu rzeczywistego w = 3n - 2p5 - p4 = 6 - 4 - 1 =1

ruchliwość mechanizmu zastępczego w = 3n - 2p5 - p4 = 9 - 8 = 1

podziałka korby: kl = 0,3

podziałka prędkości: kv =  kl = 4,19 ⋅ 0,3 = 1,257 [1/s]

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wartość prędkości w położeniu = 120o wynosi VC2 = 3,498 [mm/s]

podziałka korby: kl = 0,3

podziałka przyśpieszeń: kp = 2 kl = 4,192 ⋅ 0,3 = 5,266 [1/s2]

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wartość przyśpieszenia w punkcie wyniosła pC2 = 8,561 [mm/s2]

5. Wnioski.

Wynikiem w.w metod było wyznaczenie prędkości i przyśpieszenia popychacza mechanizmu krzywkowego. Poniżej porównano rezultaty obu metod dla położenia kątowego krzywki wynoszącego  = 120o:

Wielkość

Metoda

Prędkość popychacza

[mm/s]

Przyśpieszenie

[mm/s2]

Rachunek wyrównawczy

4,08

5,76

Metoda planów

3,49

8,56

Różnice wyników powstały w wyniku niedokładności stanowiska pomiarowego. Badanie przemieszczeń, prędkości i przyśpieszeń, wskazało na zastosowanie krzywki o kształcie parabolicznym.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
teoria bledow 2
sroda teoria organizacji i zarzadzania
W10b Teoria Ja tozsamosc
Teoria organizacji i kierowania w adm publ prezentacja czesc o konflikcie i zespolach dw1
wZ 2 Budowa wiedzy społecznej teoria schematów
TEORIA NUEROHORMONALNA EW
zarzadcza teoria 3
Ruciński A Teoria Grafów 1, wyklad6
Społeczno pragmatyczna teoria uczenia sie słów
rozwojowka slajdy, Wyklad 5 Srednia doroslosc teoria czasowa
TEORIA KOLEJEK1
Ruciński A Teoria Grafów 1, wyklad1
Ruciński A Teoria Grafów 1, wyklad10
6 zbiorniki teoria bezmomentowa

więcej podobnych podstron