ТММ Курсвой проект синтез рычажных механизма очистки зерна зерноуборочного комбайна

1 Кинематический анализ рычажного механизма

1.1 Структурный анализ рычажного механизма.

Звено — одно тело или несколько тел жестко соединенных между собой. Кинематическая парасоединение двух звеньев допускающее их относительное движение.

Кинематической цепью связанная система звеньев, образующих между собой кинематическую пару.

Механизмом — называется такая кинематическая цепь, в которой при заданном движении одного или нескольких звеньев относительно любого из них все остальные звенья совершают однозначно определяемые движения.

Кинематическая цепь, которая, будучи подсоединенная к стойке имеет степень свободы 0 называется структурной группой. Класс структурной группы определяется по числу внутренних кинематических пар в замкнутом контуре входящим в состав группы. Порядок структурной группы определяется по числу внешних кинематический пар в составе группы.

Рисунок 1 Схема рычажного механизма очистки зерна зерноуборочного комбайна.

Согласно схеме движение от двигателя передается кривошипу 1, который, совершая полный оборот вокруг неподвижной оси О1, приводит в движения звенья 2, 3, 4 и 5.

На шатуне 4 укреплено решето, на которое подается смесь зерна и половы. Благодаря вытряхивающим движениям звена 4, более тяжелые частицы проваливаются через отверстия в решете, а легкие выносятся вентилятором наружу.

Класс и порядок механизма определяют по классу и порядку старшей структурной группы. Сначала определяют какой механизм (плоский или пространственный), потом определяют число степеней свободы механизма, т. е. определяют число входных звеньев в механизме по формуле 1.2.1 для плоских механизмов, а по формуле 1.2.2 для пространственных, после строится заменяющая схема.

Рычажный механизм представленный на рис 1 является плоским и значит степень свободы подсчитаем по формуле 1

(1)

Степень свободы механизма равняется 1, значит, есть только один механизм первого класса и одно входное звено. Чтобы построить правильно заменяющую схему необходимо пользоваться правилами построения заменяющей схемы:

Ползуны, кулисные камни, звенья другой конфигурации заменяем рычагами.

Поступательные пары заменяются вращательными.

Звенья которые соединяются с 3-мя другими звеньями изображается в виде треугольника, с 4-мя в виде четырехугольника.

Рисунок 2 Заменяющая схема рычажного механизма.

Чтобы разделить механизм на структурные группы надо:

отделить механизм первого класса.

оставшуюся часть делить на наиболее простые структурные группы. Рис Рисунок 3 аменяющая схема рычажного механизма с указанием на структурные группы

Ι(0,1)→ΙΙ2(2,3)→ΙΙ2(4,5)→ΙΙ2 Значит данный механизм второго класса и второго порядка.

1.2 Иходные данные По заданию известны длины звеньев механизма:

lO3B = 0,28 м; lO3C=0,018 м; lO3B = 0,28 м; lCD = 0,70 м; lO5D = 0,23 м YO3 = 0,14 м; YO3O5 = 1,25lO5D = 1,250,23=0.2875 м; XO3O5 = 0,9lCD = 0,90,7=0,63 м.

Угловая координата крайнего положения γ=15

Угол размаха коромысла φ3=44

Угол ВО3С=150

частота вращения кривошипа n1 = 190 об/мин

1.3 Построение траекторий движения характерных точек механизма Построение выполняем в масштабе

где = 0,28 м — длина коромысла;

= 70 мм — длина коромысла на плане механизма.

Согласно условию известно, что коэффициент изменения скорости хода звена 3 (Кv) равен 1,12, т. е. скорость холостого хода в 1,12 раза выше скорости рабочего.

(2)

Точки В0 и В6 соответствующие крайним положениям коромысла, определят положение точек А0 и А6 на линиях О1В0 и О1В6 для соответствующих положений кривошипа 1. Обозначим через β угол между О1В0 и О1В6. Тогда:

откуда (3)

º

Построение механизма выполняется в следующей последовательности:

проводим из середины отрезка В0В6 в точке S перпендикуляр, который пройдет через О3. Относительно линии SO3 под углом β проведем через точки В0 и В6 прямые, которые пересекутся в точке Е. Центр вращения О1 кривошипа 1 должен находится на пересечении окружности радиуса R = Е В0.

Рисунок 4 Схема определения недостающих размеров Согласно схеме длина кривошипа равна:

м Длина шатуна 2 определяется:

м Положение точки D определяется пересечением окружности радиусом CD проведенной из точки С и окружности радиусом О5D проведенной из точки О5.