Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE




loading...



AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


Mecanisme - Proiect

Tehnica mecanica

+ Font mai mare | - Font mai mic








DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
DETERMINAREA CARACTERISTICILOR DE FUNCTIONARE LA POMPA CENTRIFUGA
Analiza statica-Structura Metalica
Deformatiile pneului
PROIECT - actionare hidraulica care are motor cu cilindree fixa
Verificarea rulmentilor
Motor hidraulic (hidrostatic) cu gabarit redus - Proiect
Calculul de alegere a lagarelor cutiei de viteze
Analiza tehnico-economica a doua procedee tehnologice de obtinere a piesei
Prelucrare prin aschiere
Metoda de calcul pentru angrenajele curente

Universitatea din Pitesti

Facultatea de Mecanica si Tehnologie




Mecanisme

= Proiect =

Cuprins :

Se precizeaza ca mecanismul functioneaza in plan vertical. Se neglijeaza influenta frecarilor din cuplele cinematice. Proiectul are 2 parti:

I.           Scrisa

II.        Desen

Continutul partii scrise:

Analiza structurala a mecanismelor

Analiza rotabilitatii din cupla motoare

2.1. Stabilirea tipului elementului conductor

2.2. Macheta functionala

2.3. Determinarea experimentala pe macheta a marimii ciclului cinematic: jc [grade]

2.4. Determinarea tipului elementelor conduse in functie de miscarea executata

Analiza cinematica a mecanismului:

Se va face prin 2 metode:

a)     metoda grafoanalitica

b)    metoda analitica

Determinarea pozitiei elementelor si punctelor caracteristice ale mecanismului.

Schema cinematica a mecanismului la scara in pozitia:

a)     initiala corespunzatoare: unghiul j [o]

b)    unghiul j j jc

La fiecare pozitie figurata individual pe A3 se determina prin masurare si calcul:

unghiul elementelor conduse

coordonatele punctelor caracteristice

Traiectoria punctului caracteristic E pe ciclul cinematic incepand cu j cu pasul Dj ales convenabil pentru precizia curbei traiectoriei

a) Metoda grafica

b) Metoda analitica (program pe calculator)

b1) model grafic de calcul (desen)

b2) model analitic de calcul (formule)

b3) tabelul rezultatelor

b4) traiectoria trasata cu valorile din tabel

Calculul erorilor de pozitie prin metoda grafica comparativ cu cea analitica la pozitiile j si j

Determinarea vitezelor elementelor si punctelor caracteristice in pozitiile j si j

Metoda grafoanalitica

Metoda analitica

Calculul erorilor la viteze

Determinarea acceleratiilor elementelor si punctelor caracteristice in pozitiile j si j

Metode grafoanalitica

Metoda analitica

Calculul erorilor la viteze

Studiul unor solutii constructive similare mecanismului din tema (minimum 2):

desen

descrierea constructiva si functionare

utilizare

Analiza cinetostatica a mecanismului in j si j

grafoanalitic

analitic

5.1. Calculul fortelor si cuplurilor ce actioneaza pe elementele mecanismului

5.2. Determinarea reactiunilor din cuplele grupei structurale assur

5.3. Echilibrul elementului conducator

5.3.1. Reactiunea din cupla motoare

5.3.2. Momentul de echilibrare prin metoda cinetostatica

5.4. Calculul erorilor reactiunilor si momentului de echilibrare, comparativ metodei grafoanalitica cu cea analitica in pozitiile j si j

Continutul partii desenate:

Doua planse A3 cuprinzand fiecare:

a)     schema cinematica conform 3.1.1. a si b

b)    poligoanele de viteze conform 3.2.1.

c)     poligoanele de forte conform 3.3.2 si 5.3.1.

Mecanismul de ghidare a punctului E

Se da mecanismul de ghidare a punctului E a carui schema cinematica este data in figura de mai jos :

Q

C α

E

2 β

B

1 3

φ1

A D

La acest mecanism se cunosc urmatoarele date :

Variati tip

Date

II

Walt

AB [m]

BC

4,54 x AB

CD

1,82 x AB

AD

1,64 x AB

BE

2,27 x AB

CE

1,22 x AB

A

Q [N]

P [N]

α [ O]

β [ O]

CH

0,6 x CD

φ10 [O]

ω [rad/s]

Mecanismul din figura are urmatoarele laturi cu lungimile :

AB = 0,35 [m]

BC = 1,54 x AB ; BC = 0,53 [m]

CD = 1,82 x AB ; CD = 0,63 [m]

AD = 1,64 x AB ; AD = 0,57 [m]

BE = 2,27 x AB ; BE = 0,79 [m]

CE = 1,22 x AB ; CE = 0,42 [m]

CH = 0,6 x CD ; CH = 0,37 [m]

Mecanismul functioneaza in plan vertical si se neglijeaza influenta frecari din cuplele acestui mecanism.

Cap I :

Analiza structurala a mecanismului

1.1. Schema cinematica a mecanismului :

C E

y

2

H

B

1

A

x D

z

1.2.1. Familia mecanismului : Axyz – fix

Element

vx

vy

vz

ωx

ωy

ωz

X

2

X

X

X

3

X

f = 3

1.2. 2. Mobilitatea . Desmodromia .

MB= 3 x m – 1 x C4 – 2 x C5

m= 3 ; C4 = 0 ; C5 = 4

M3 = 3 x 3 – 2 x 4

M3 = 1

Rezulta mecanismul este desmodrom cu elementul conductor 1.

Schema structurala a mecanismului functional:

E

C


B

ω1



Mec (1) A D

Determinarea numarului de contururi la mecanismul functional.

Se face pe baza schemei structurale a mecanismului cu relatia:

N = C – m

N – numarul contururilor

C – numarul cuplelor fundamentale

M – numarul elementelor mobile

C = 4 ; m = 3 N = 4-3

N = 1

Conturul este ABCDA

Descompunerea in grupe structurale:

3

C

1 2 C


B E

ω1

φ10 B


Mec (1) A B

Schema multipolara. Relatia structurala.

A B

ME(1)

D1

(2,3)

Z(0)

C


Analiza cinematica

Analiza cinetostatica

Relatia structurala este:

Z(0) + ME (1) + D1( 2,3 )

Cap II:

Analiza cinematica a mecanismului.

2.1. Analiza rotabilitatii din cupla motoare :

a)     Rotabilitatea din cupla motoare A

S1 = AB + AD S1 = 0,92 [m]

D1 = ׀ AB –AD ׀ D1 = 0,22 [m]

S2 = BC + CD S2 = 1,16 [m]

D2 = ׀ BC – CD ׀ D2 = 0,1 [m]

Conditia de rotabilitate : AB – manivela

b)    Rotabilitatea din cupla D :

S3 = AD + CD S3 = 0,57

D3 = ׀ AD – CD ׀ D3 = 0,63

S4 = AB + BC S4 = 0,88

D4 = ׀ AB – BC ׀ D4 = 0,18

Conditia de rotabilitate : DC – balansier

c)     Rotabilitatea din cupla B :

S5 = AB + BC S5 = 0,88

D5 = ׀ AB – BC ׀ D5 = 0,18

S6 = CD + AD S6 = 0,35

D6 = ׀ CD – AD ׀ D6 = 0,06

d)    Rotabilitatea din cupla C :

S7 = BC +CD S7 = 1,16

D7 = ׀ BC - CD ׀ D7 = 0,1

S8 = AB + AD S8 = 0,92

D8 = ׀ AB - AD ׀ D8 = 0,22

Din studiul celor doua cuple rezulta ca BC este o biela care face o miscare oscilatorie.

2.2. Calculul scari :

Se alege scara: kl = = =

[AB] = ; AB = 50 mm .

[BC] = ; BC = 75 mm .

[CD] = ; CD = 60 mm.

[AD] = ; AD = 81 mm.

[BE] = ; BE = 112 mm.

[CE] = ; CE = 60 mm.

[CH] = ; CH = 52 mm.

2.3. Determinarea experimentala (pe macheta ) a marimi ciclului:

Elementul conducator este elementul 1, care face o miscare de rotatie completa. Rezulta ca marimea ciclului cinematic este de 360o.

c = 360o [grade]

2.4. Determinarea tipului elementelor conduse din punct de vedere al miscari executate.

Elementul conducator este biela BC, care face o miscare oscilatorie, realizata cu ajutorul manivelei AB care face miscare de rotatie completa.

Cap III.

Analiza cinematica a mecanismului

3.1. Determinare pozitiei elementelor si punctelor caracteristice ale mecanismului.

3.1.1. Schema cinematica a mecanismului la scara in pozitiile:

a.      Initiala corespunzatoare unghiului ( 70o).

b.     In pozitia φ1

φ1 = φ10 +

70 + [grade]

φ1 = 190o

Traiectoria punctului caracteristic E pe ciclul cinematic incepand cu pozitia φ10 cu un pas ∆φ1 ales convenabil preciziei traiectoriei:

a.      Metoda grafica

b.     Metoda analitica

3.1.2.a. Metoda grafica.

Metoda grafica se face pe doua planse A3. mecanismul se deseneaza in pozitia initiala ( plansa 1) si in pozitia φ1 = 190o (plansa 2).

Traiectoria punctului E

[XE]

[YE]

[XE]

[YE]

Vm

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

190o

3.1.2.b. Metoda analitica.

Punctele

caracteristice

X

[mm]

Y

[mm]

A

B

C

D

E

Determinarea pozitiilor elementelor si punctelor caracteristice. Scriem ecuatia vectoriala de inchidere a conturului principal ABCD.

y C


B φ2 E


ε1

ω1 φ3

A φ1

x


Conturul este ABCDA.

N = C – m N = 1

* = + (1)

* = + (2)

Proiectia pe axa:

AX: AB cos φ1 + BC cos φ2 = AD cos φ0 + CD cos φ3 (4)

AY: AB sin φ1 + BC sin φ2 = AD sin φ0 + CD sin φ3 (5)

(6) si (7)

Necunoscutele sunt φ2 , φ3

AB2 cos2 φ1+BC2cos2 φ2+2ABBC cos φ1cos φ2 – - 2ABAD cos φ1 – – 2BCAD cos φ2 = DC2 cos2 φ3 (8)

AB2sin2φ1+BC2sin2φ2+2ABsin φ1sin φ2=DC2sin2 φ3 (9)

Din relatiile 8 si 9 rezulta:

AB2+BC2+AD2-2BC(AB cosφ2-AD)cos φ2+2ABBC sin φ1sin φ2-1ABAD cos φ2

A cos φ2+B sin φ2+C = 0

; ; (13)

Din 13 si 14:

-A t2 + C t + 2B t + C – A = 0

t2 ( C-A) + 2B t + C + A = 0

A = 2 . 0.35(0.35

A = -0.31

B = 2

B = 0.34

C = 0.125 + 0.34 – 0.39 + 0.28 – 2

C = 0.22




φ = 55o

Notam laturile mecanismului:

AB = l1 ; AB = 0.35

BC = l21 ; BC = 0.53

BE = l22 ; BE = 0.79

CD = l3 ; CD = 0.63

l1 cos φ1 + l3 cosφ3 – AD = -l21 cosφ2

l1 sin φ1 + l3 sin φ3 = -l21 sin φ2

l21(cos2φ1 + sin2 φ1) + l23(cos2 φ3 – sin2 φ3) – l221(cos2 φ2 + sin2 φ2)+cos φ3 (2 l1l3 cos φ1 –

-2 AD l3) + sin φ3 (2l1l2sin φ1) – 2AD l1cos φ1 = 0

l21 + l23 - l221 -2AD l1cosφ1 + cos φ3 [ 2 l3 ( l1cos φ1 – AD)] + sin φ3( 2 l1l3 sin φ1) = 0

cos φ3 A + sin φ3 B + C = 0

A = 2 l3 ( l1cos φ1 – AD) ; A = -0.98

B = 2 l1l3 sin φ1 ; B = 0.41

C = l21 + l23 - l221 +AD2 ; C = 0.57

Analog pentru pozitia φ1 = 190o rezulta : φ2 = 31o si φ3 = 35o .

3.2. Determinarea vitezelor elementelor si punctelor caracteristice in pozitiile φ10 si φ1.

3.2.1. Metoda grafoanalitica.

Pentru mecanismul R.R.R in pozitia φ10 = 70o

ω1 = 9

vB = ω1 ٠AB = 9 0.35 = 3.15

kv = ; [vB] = 50 mm

;

Din poligonul vitezelor rezulta vitezele vC si vCB

[VBC ] = 22 mm ; rezulta VBC = 22 * 0.06 =1.32

[VC ] = 32 mm ; rezulta VC = 32 * 0.06 =1.92

VCB = ω2 BC ; ω2 =

VC = ω3 CD ; ω3 =

Rezulta ca [vBE] =

Din poligonul vitezelor rezulta [VE] =45

DH = CD – CH

DH = 0.63 – 0.37 ; DH = 0.26

Pentru mecanismul R.R.R in pozitia φ1 = 190o .

;

Din poligonul vitezelor rezulta vitezele vC si vCB

[VBC ] = 29 mm ; rezulta VBC = 29 * 0.06 =1.74

[VC ] = 36 mm ; rezulta VC = 36 * 0.06 = 2.16

VCB = ω2 BC ; ω2 =

VC = ω3 CD ; ω3 =

Rezulta ca [vBE] =

Din poligonul vitezelor rezulta [VE] =10 mm

DH = CD – CH

DH = 0.63 – 0.37 ; DH = 0.26

3.2.2. Metoda analitica.

l1cosφ1 + l21cosφ2 + l3cosφ3 = AD

l1sinφ1 + l21sinφ2 + l3sinφ3 = 0 (1)

-l1ω1sinφ1 – l2ω2sinφ2 – l3ω3sinφ3 = 0

l1ω1cos φ1 + l2ω2cosφ2 + l3ω3cosφ3 = 0

Din relatia (1) rezulta:

ω2 = 2.29

vH = 4.65

vBx

vBy

vB

vCx

vCy

vC

vEx

vEy

vE

vC1x

vC1y

vC1

vC2x

vC2z

vC2

w

j

3.2.3. Calculul erorilor la viteze in cele 2 pozitii:

uM

j

ew

evB

evC

evE

evC1

evC2

70o

190o


3.3. Determinarea acceleratiilor.

Metoda grafo-analitica



3.3.2. Metoda analitica

aBx

m/s2

aBy

m/s2

aB

m/s2

aCx

m/s2

aCy

m/s2

aC

m/s2

aEx

m/s2

aEy

m/s2

aE

m/s2

aC1x

m/s2

aC1y

m/s2

aC1

m/s2

aC2x

m/s2

aC2y

m/s2

aC2

m/s2

e

w

j



3.3.3. Calculul erorilor la acceleratii in pozitiile j = 700 si j

eaB

eaE

eaC

eaC1

eaC2

ee

Cap IV :

Studiul unor solutii constructive similare mecanismului din tema (minimum 2):

desen

descrierea constructiva si functionare

utilizare

Mecanism de tip R.R.R.

Mecanismul din figura 1 este folosit la ghidarea punctului M al macaralelor portuare. Punctul M trebuie sa se deplaseze orizontal.

Figura 1 (schema constructiva) Figura 2 (schema cinematica)


A

O’ B

M

C

2. Mecanismul cu o oprire

Mecanismul din figura 3 este format din mecanismul RRRR la care s-a legat o diada RRR (diada MEF ). Pe portiunea superioara (arcul 1-3)curba de biela Г a punctului M poate fi aproximata cu un arc de cerc cu centru in E. Se plaseaza o cupla de rotatie in M si alta in E, obtinand elementul 4. Cupla exterioara F a diadei MEF, adaugata mecanismului elementar ABCD, se leaga adecvat la baza, obtinand mecanismul cu o oprire AVCDMEF.


M 2

4 C1

E

F

B

3

D

1

CAP. V:

Analiza cinetostatica a mecanismului in pozitiile j = 700 si j

5.1. Calculul fortelor si cuplurilor care actioneaza pe elementele mecanismului

5.1.1. Fortele de greutate

5.1.2. Fortele si cuplurile de inertie

a) Grafo-analitic in cele 2 pozitii

Forta de inertie a elementului f actioneaza in centrul de greutate al elementului f si este egala cu = acceleratia centrului de greutate al acelui element, fiind paralela si de sens opus cu

Momentul de inertie ce actioneaza asupra elementului f este egal cu produsul dintre momentul mecanic de inertie in raport cu centrul de greutate al elementului si acceleratia unghiulara fiind opus ca sens acceleratiei unghiulare ef

uM

j

N

N

N

Nm

Nm

Nm

b) Modelul analitic :


uM

j

N

N

N

N

N

N

N

N

N

Nm

Nm

Nm

5.2. Determinarea reactiunilor din cuple – fara frecare

a) Grafo-analitic in cele 2 pozitii

Se izoleaza diada (2,3) din mecanismul R.R.R.

Pentru mentinerea echilibrului in cuplele B, D de rotatie se introduc reactiunile de directie oarecare. Pentru insusirea acestora se descompun in = si

Ecuatia vectoriala de echilibru este :

Daca este cu minus, in poligon se schimba sensul ales arbitrar pe model.

Alegerea de reprezentare a fortelor din primul poligon (ce contine fortele din ecuatia de mai sus) KF1

Aleg scara de reprezentare a fortelor din cel de-al doilea poligon (ce contine fortele din ecuatia de mai sus): KF2 = 3 [N/mm]

la scara de reprezentare KF2

Din poligon

Motoelementul (1)

Aleg scara de reprezentare a fortelor KF3 = 2



loading...






Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1330
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2020 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site