Н.Г.Богатов, Д.Н. Котов
Кинематический и структурный анализ рычажных
механизмов
Методические указания для практических занятий по дисциплине
«Теория механизмов и машин»
для студентов очного и заочного обучения по специальностям :
110301 – «Механизация сельского хозяйства»
110304 –«Технология обслуживания и ремонта машин в АПК»
Кинель
РИЦ СГСХА
2011
УДК 621.01
ББК 34.41
Б-73
Богатов Н.Г.
Б-73 Кинематический анализ рычажных механизмов:
методические указания /Н.Г. Богатов, Д.Н. Котов – Кинель: РИЦ
СГСХА, 2011. <...> В задачи кинематического анализа входят следующие
вопросы: а) изучение закономерностей, по которым изменяются
траектории, перемещения, скорости и ускорения точек и звеньев
механизма; б) определение угловых скоростей и ускорений
звеньев механизма. <...> Приведены основные понятия
структурного анализа рычажных механизмов, так как
кинематический анализ сложных многозвенных рычажных
механизмов выполняется по отдельным структурным группам в
порядке их присоединения к начальному звену и к стойке
механизма по формуле его строения. <...> Звеном механизма называется одно или несколько жёстко
соединённых твёрдых тел (деталей), входящих в состав механизма. <...> Звенья в форме стержней различной конфигурации
изображаются на кинематических схемах отрезками основных
толстых чертёжных линий, а ползуны – в виде прямоугольников
небольшого размера тонкими линиями. <...> Звенья нумеруются
арабскими цифрами, как на рисунке 1: кривошип 1, шатун 2,
коромысло 3, стойка 4. <...> Звенья механизмов, положение которых назначается
значением независимых обобщённых координат, называются
ведущими. <...> На схемах механизмов
кинематические пары обозначаются прописными латинскими
буквами, как на рисунке 1. <...> Например, на рисунке 2 кривошип 1 может совершать только
одно
вращательное
движение
относительно
стойки. <...> Кинематической
цепью называется система звеньев,
образующих между собой кинематические пары. <...> Простой кинематической цепью называется цепь, у которой <...>
Кинематический_анализ_рычажных_механизмов.pdf
Министерство сельского хозяйства РФ
ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная
академия»
Кафедра «Механика и инженерная графика»
Н.Г.Богатов, Д.Н. Котов
Кинематический и структурный анализ рычажных
механизмов
Методические указания для практических занятий по дисциплине
«Теория механизмов и машин»
для студентов очного и заочного обучения по специальностям :
110301 – «Механизация сельского хозяйства»
110304 –«Технология обслуживания и ремонта машин в АПК»
Кинель
РИЦ СГСХА
2011
Стр.1
УДК 621.01
ББК 34.41
Б-73
Богатов Н.Г.
Б-73 Кинематический анализ рычажных механизмов:
методические указания /Н.Г. Богатов, Д.Н. Котов – Кинель: РИЦ
СГСХА, 2011. 84 с.
В издании приведены основные понятия и определения по
структурному анализу механизмов, названы проблемы
кинематического анализа рычажных механизмов и
последовательность их решения графическим методом. Даны
примеры решения типовых задач по некоторым механизмам.
Включены задачи для самостоятельного решения, которые
снабжены ответами.
Методические указания предназначены для студентов
инженерного и заочного факультетов, обучающихся по
специальностям 110301 – «Механизация сельского хозяйства» и
110304 – «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК».
©ФГОУ ВПО Самарская ГСХА, 2011
© Богатов Н.Г., Котов Д.Н., 2011
2
Стр.2
Оглавление
Предисловие……………………………………………………….…4
1. Основы структурного анализа рычажных механизмов…………5
2. Кинематический анализ методом построения планов…………13
2.1. Определение положений, скоростей и
ускорений кривошипно-коромысловых механизмов……………..13
2.1.1. План механизма…………………………………………..14
2.1.2. План скоростей………………………………………..…17
2.1.3. План ускорений………………………………………….23
2.2. Определение положений, скоростей и ускорений
кривошипно-ползунных механизмов………………………………28
2.2.1. План механизма…………………………………………29
2.2.2. План скоростей………………………………………….31
2.2.3. План ускорений…………………………………………34
2.3. Определение положений, скоростей и ускорений
кулисно-ползунных механизмов……………………………………37
2.3.1. План механизма…………………………………………..38
2.3.2. План скоростей…………………………………..………40
2.3.3. План ускорений………………………………………….46
3. Задачи для самостоятельного решения………………………….52
3.1. Кривошипно-коромысловые механизмы……………..……52
3.2. Кривошипно-ползунные механизмы…………………….…61
3.3. Кривошипно-кулисные механизмы……………………...…70
3.4. Шестизвенные механизмы……………………………….…77
4. Вопросы для самопроверки………………………………….…...94
4.1. Вопросы для самопроверки по структуре механизмов…....94
4.2. Вопросы для самопроверки по кинематике механизмов….95
5. Ответы на задачи……………………………………………..… 101
Рекомендуемая литература ……………………………….…138
3
Стр.3