МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К. Д. ГЛИНКИ

АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА МЕХАНИКИ

Серия: “ Самостоятельная работа студента”

Кинематическое исследование плоских шарнирно-рычажных механизмов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО МЕХАНИКЕ

(РАЗДЕЛ “ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН”)

для студентов 3 курса агроинженерного факультета по специальностям

311300 “Механизация сельского хозяйства”, 311500 “Механизация переработки сельскохозяйственной продукции”, 311900 “Технология обслуживания и ремонта машин в апк” форм обучения

ВОРОНЕЖ

2006

Составители: доценты А.Н. Беляев, С.В. Василенко и ассистент Заболотная А.А.

Рецензент – профессор, зав. кафедрой высшей математики и теоретической механики Воронежского госагроуниверситета В.П. Шацкий.

Методические указания одобрены и рекомендованы к изданию кафедрой механики (протокол № 6 от 10.05.2006г.) и методической комиссией агроинженерного факультета Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д. Глинки (протокол №6 от 28.06.2006г).

Методические указания содержат краткие теоретические сведения по аналитическому исследованию шарнирно-рычажных механизмов, примеры построения планов скоростей и ускорений для пятизвенных (шестое звено рама) механизмов не выше II класса и предназначены для самостоятельной работы студентов, а также для использования при выполнении курсового проекта по теме «Теория механизмов и машин» студентами агроинженерного факультета.

УДК 531.8

Беляев А.Н., Василенко С.В., Заболотная А.А. Кинематическое исследование плоских шарнирно-рычажных механизмов: Методические указания по курсу механики (раздел «Теория механизмов и машин»). – Воронеж: ВГАУ.2006.

Введение

Наряду с изучением курса теории механизмов и машин в учебных планах предусматривается обязательное выполнение студентами курсового проекта по теории механизмов и машин. Проект содержит задачи по исследованию и проектированию механизмов, в числе которых и кинематическое исследование.

Прежде чем приступить к кинематическому анализу шарнирно-рычажного механизма, необходимо произвести его структурный анализ, то есть выяснить характер кинематических пар, подсчитать число этих пар и число подвижных звеньев и определить описываемые точками этих звеньев траектории. В результате этого анализа после отбрасывания всех цепей наслоения должен получиться механизм I класса (начальный механизм ), содержащий неподвижное и начальное звено, закон движения которого задан в предположении однократной степени подвижности механизма.

Данные методические указания рассматривают два пятизвенных механизма, один из которых кулисный. Для обоих механизмов приведены примеры исследования методом плана скоростей и плана ускорений. Данный метод даёт наиболее полную картину о характере движения точек механизма, так как лишён недостатков, присущих, например, методу построения диаграмм.

В процессе выполнения курсового проекта составление объяснительной записки по данному разделу теории механизмов и машин происходит параллельно с выполнением графической части, поэтому методические указания содержат пошаговые иллюстрации к методике построения планов скоростей и ускорений. Построение проведено для одного положения механизма, но, освоив его методику, студент сможет самостоятельно построить планы скоростей и ускорений для любого положения.

Проведённые исследования методом планов скоростей и ускорений сопоставляются с исследованиями автоматизированного расчёта при помощи программного пакета АРМ WinMachine и его приложения APM WinSlider.

Данные методические указания предназначены для студентов агроинженерного факультета.