Исследование равновесия и движения механической системы 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Исследование равновесия и движения механической системы



Исследование равновесия и движения механической системы

 

 


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по дисциплине «Теоретическая механика»

 

 


Выполнил студент группы ЭЛб-11-1 ________ Н. А. Шангина

шифр подпись И.О. Фамилия

 

Нормоконтроль ____________ Л.И. Татарникова

подпись И.О. Фамилия

 

Курсовая работа защищена с оценкой _____________

 

Иркутск 2012


Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Иркутский Государственный Технический Университет

 

Кафедра Управления качеством и механики

 

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу

 

По курсу Теоретическая механика

 

Студенту группы ________ Шангина Н.А.______________ЭЛб-11-1

Фамилия И.О. Шифр группы

 

Тема работы: Исследование равновесия и движения механической системы.

 

Содержание задания: Провести статический, кинематический и динамический расчет механизма

 

Исходные данные: Вариант _ 16 __

Дано: P1=60 Н, P2=30 H, P3=40 H, F=10 H, a=450, b=600, AK=0,2 м, R2=0,4 м, r2=0,2 м, R3=0,3 м, r3=0,2 м, S=0,5 м, I2z=0,2 м, I3z=0,2 м, , OC = Sr(t)=  

 

Дата выдачи задания “ 12сентября 20­12г.

 

Дата представления работы руководителю “ 20декабря 20­12 г.

 

Руководитель курсовой работы: _____________ Татарникова Л.И.

Подпись И.О. Фамилия


 

 

Содержание

 

стр.

1 Статический расчет механизма. 4

1.1 Статическое равновесие груза 1. 4

1.2 Статическое равновесие блока 2. 5

1.3 Статическое равновесие блока 3. 6

2 Кинематический расчет механизма. 7

2.1 Определение скорости и ускорения груза 1. 7

2.2 Определение угловых скоростей и угловых ускорений блоков 2 и 3. 7

2.3 Определение скорости и ускорения точки С.. 8

2.4 Вычисление абсолютной скорости и абсолютного ускорения точки С.. 9

3 Динамический расчет механизма. 11

3.1 Вычисление кинетической энергии системы.. 11

3.2 Вычисление работы сил при спуске груза 1 на расстояние S. 11

Список использованных источников. 13

 


 

Статический расчет механизма

 

Механизм состоит из груза 1, весом Р1 и блоков 2 и 3 весом Р2 и Р3 закрепленных на опорах А и В. Радиусы неоднородных блоков r2, R2 и r3, R3 соответственно. Груз и блоки соединены посредством невесомых нерастяжимых тросов, намотанных на блоки. К опоре А прикреплен невесомый рычаг АК длиной l, к концу которого приложена сила F под углом b к рычагу. К блоку 3 приложена пара сил с моментом М. Вычислить величину и истинное направление момента М, при которых механизм сохраняет состояние равновесия. Найти также реакции всех внешних и внутренних связей в положении равновесия механизма.

 

Статическое равновесие груза 1

 

Рассмотрим статическое равновесие груза 1:

Силы P1, N и реакции троса Т1 образуют систему сходящихся сил на плоскости. Составим для нее уравнения равновесия:

åFkx = 0; T1 – P1 ´ sin 450 = 0

åFky = 0; N - P ´ cos 450 = 0

Из них:

T1= P ´ sin 450 = 42 H

N= P ´ cos 450 = 42 H

 

 

Статическое равновесие блока 2

 

Рассмотрим статическое равновесие блока 2:

 

Силы Р2, F, реакции XA, YA шарнира А и реакции тросов Т1, Т2 образуют произвольную плоскую систему сил. Составим три уравнения равновесия:

 

åFkx = 0; XA - F ´ sin600 – T1 ×cos450 = 0

åFky = 0; YA + F ´ cos600 – T1 ´ sin450 –T2= 0

åMA = 0; F × h + T1 × r2 - T2 × R2 = 0

h = AE = AK ×cos450 = l ×cos450 = 0,14 м

 

 

Вычислим неизвестные:

 

XA = F × sin 600 - T1 ´ cos 450 - = -21,4 H

T2 = (F × h + T1 × r2 ) / R2 =24,5 H

YA = -F ´ cos600 + T1 ´ sin450 + T2 = 45,9 H

 

 


 

 

Статическое равновесие блока 3

 

Рассмотрим статическое равновесие блока 3:

 

Сила тяжести Р3, пара сил с моментом М, реакции XВ, YB шарнира В и реакция троса Т2 образуют произвольную плоскую систему сил. Составим уравнения равновесия:

åFkx = 0

åFky = 0; YВ – P3 + T2 = 0

åMB = 0; M –T2 R3 = 0

 

Вычислим неизвестные:

 

XВ = 0 Н

YВ = P3 - T2 = 15,5 H

M = T2 ´ R3 = 7,35 H´м

 

 

 

 


 

Кинематический расчет механизма

 

Все силовые нагрузки сняты. Груз 1 начинает движение по закону x1(t). Для момента времени t1 = 1c определить:

1. Скорость и ускорение груза 1;

2. Угловые скорости и угловые ускорения блоков 2 и 3;

3. Скорость и ускорение точки С;

4. Абсолютную скорость и абсолютное ускорение точки С, учитывая, что при t1 = 1c точка С начинает дополнительное перемещение относительно блока 3 по закону ОС = St(t).

 

Определение скорости и ускорения груза 1

 

Закон движения груза 1:

Скорость груза 1:

Ускорение груза 1:

Определение скорости и ускорения точки С

 

Скорость точки С:

Нормальная составляющая ускорения точки С:

Касательная составляющая ускорения точки С:

Ускорение точки С:


 

Исследование равновесия и движения механической системы

 

 


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по дисциплине «Теоретическая механика»

 

 


Выполнил студент группы ЭЛб-11-1 ________ Н. А. Шангина

шифр подпись И.О. Фамилия

 

Нормоконтроль ____________ Л.И. Татарникова

подпись И.О. Фамилия

 

Курсовая работа защищена с оценкой _____________

 

Иркутск 2012


Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Иркутский Государственный Технический Университет

 

Кафедра Управления качеством и механики

 

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу

 

По курсу Теоретическая механика

 

Студенту группы ________ Шангина Н.А.______________ЭЛб-11-1

Фамилия И.О. Шифр группы

 

Тема работы: Исследование равновесия и движения механической системы.

 

Содержание задания: Провести статический, кинематический и динамический расчет механизма

 

Исходные данные: Вариант _ 16 __

Дано: P1=60 Н, P2=30 H, P3=40 H, F=10 H, a=450, b=600, AK=0,2 м, R2=0,4 м, r2=0,2 м, R3=0,3 м, r3=0,2 м, S=0,5 м, I2z=0,2 м, I3z=0,2 м, , OC = Sr(t)=  

 

Дата выдачи задания “ 12сентября 20­12г.

 

Дата представления работы руководителю “ 20декабря 20­12 г.

 

Руководитель курсовой работы: _____________ Татарникова Л.И.

Подпись И.О. Фамилия


 

 

Содержание

 

стр.

1 Статический расчет механизма. 4

1.1 Статическое равновесие груза 1. 4

1.2 Статическое равновесие блока 2. 5

1.3 Статическое равновесие блока 3. 6

2 Кинематический расчет механизма. 7

2.1 Определение скорости и ускорения груза 1. 7

2.2 Определение угловых скоростей и угловых ускорений блоков 2 и 3. 7

2.3 Определение скорости и ускорения точки С.. 8

2.4 Вычисление абсолютной скорости и абсолютного ускорения точки С.. 9

3 Динамический расчет механизма. 11

3.1 Вычисление кинетической энергии системы.. 11

3.2 Вычисление работы сил при спуске груза 1 на расстояние S. 11

Список использованных источников. 13

 


 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-09-13; просмотров: 368; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.200.77.59 (0.088 с.)