Необходимое программное и аппаратное обеспечение

1. Персональные компьютеры типа IBM Pentium III и выше с тактовой частотой задающего генератора не менее 800 МГц и оперативной памятью не менее 128 Мб. Операционная система – Windows 2000 и выше.

2. Программный комплекс WinMachine 8.3 АРМ Slider.

3. Система трехмерного твердотельного моделирования деталей SolidWorks 2005 и выше.

4. Программа кинематического и динамического анализа механизмов COSMOSMotion 2005 и выше.

4. Порядок выполнения задания

1. С помощью генератора индивидуальных заданий (см. табл. 2.1) выберите исходные данные для анализа кривошипно-шатунного механизма, показанного на рис. 2.1. Выбор осуществляется по буквам в фамилии студента.

Таблица 2.1

Буква в фамилии	n, об/мин	e, 1/с2	R, м	L, м	j, град
А	Л	Х			0, 12	0, 30
Б	М	Ц			0, 11	0, 35
В	Н	Ч			0, 10	0, 40
Г	О	Ш			0, 09	0, 45
Д	П	Щ			0, 08	0, 50
Е	Р	ЬЪ			0, 07	0, 55
Ж	С	Ы			0, 06	0, 60
З	Т	Э			0, 05	0, 65
И	У	Ю			0, 04	0, 70
К	Ф	Я			0, 03	0, 75
	Номер буквы в фамилии

Рис. 2.1. Схема кривошипно-шатунного механизма

Из табл. 2.1 выбираются следующие исходные данные:

n, об/мин – частота вращения ведущего звена в начальный момент времени t_o = 0 при положении ползуна в верхней мертвой точке (в самом верхнем положении);

e, 1/с² – угловое ускорение ведущего звена. Угловое ускорение считать постоянным в процессе моделирования механизма;

R, м – длина ведущего звена (кривошипа);

L, м – длина ведомого звена (шатуна);

j, град. – угол поворота ведущего звена, при котором необходимо построить план положения, скоростей и ускорений характерных точек механизма.

Например, для студента Иванов будут выбраны следующие исходные данные: n=900 об/мин; e=120 с^-2; R=0, 12 м; L=0, 4 м; j = 240⁰.

Содержание задания: Смоделировать кинематику заданного кривошипно-шатунного механизма. Моделирование провести для полного оборота ведущего звена с угловым шагом 10⁰ (всего 37 расчетных точек). Определить мгновенные скорости и ускорения точек А и В (см. рис. 2.1) кривошипно-шатунного механизма. Ознакомиться с программным модулем WinMachine 8.3 АРМ Slider или COSMOSMotion и их функциональными возможностями. Собрать схему КШМ в одном из этих модулей и провести моделирование.

2. Изучите теорию по кинематике рычажных механизмов [4].

3. Определите начальные параметры ведущего звена:

а) угловую скорость ведущего звена по формуле

c^-1.

Такую угловую скорость имеет ведущее звено в верхней мертвой точке в момент времени t₀=0.

б) Угловое ускорение ведущего звена в примере составляет e=120 с^-2.

4. Определите начальные параметры точки А:

а) положение точки А определите по формуле

м.

Для начального положения механизма угол j₀=0⁰;

б) линейную скорость точки А определите по формуле

м/с;

в) центростремительное ускорение точки А определите по формуле

м/с².

5. Определите начальные параметры точки В:

а) положение точки В определите по формуле

м;

б) линейную скорость точки В определите по формуле

м/с;

в) ускорение точки В определите по формуле

м/с².

6. Проведите подготовку к определению параметров в новой расчетной точке по следующей схеме:

а) определите угол поворота ведущего звена по формуле

;

б) определите время прохождения ведущего звена от предыдущего положение в последующее по формуле

с;

в) определите угловую скорость в новом положении ведущего звена по формуле

с^-1.

7. Определите параметры точек А и В в новом положении ведущего звена в соответствии с пп. 4 и 5.

8. Проведите расчет механизма с угловым шагом ведущего звена в 10⁰ до конечного положения звена, соответствующего j_к = 360⁰.

9. Постройте графики перемещения, скорости и ускорения точек А и B. В масштабе постройте план положения, план скорости и план ускорения при положении механизма в соответствии с заданным углом j.

10. Ознакомьтесь с программными продуктами WinMachine 8.3 АРМ Slider и COSMOSMotion 2005 [5, 6, 7], интегрированном в SolidWorks 2005.

11. Соберите расчетную схему в одном из программных продуктов, перечисленных в п. 10.

12. Проведите моделирование механизма и сравните с полученными расчетными значения.

13. Результаты расчета и моделирования оформите в виде отчета и защитите у преподавателя. Защита практической работы заключается в ответе студента на вопросы для контроля и дополнительные вопросы преподавателя.

Вопросы для контроля

1. Как определяется положение точек механизма, двигающихся линейно и по окружности?

2. Как определяется скорость точек механизма, двигающихся линейно и по окружности?

3. Как определяется ускорение точек механизма, двигающихся линейно и по окружности?

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: