Proiect mecanisme și teoria mașinii

PROIECTAREA UNUI MECANISM CU BARE

Sa se efectueze analiza structurala,cinematica si cinetostatica pentru mecanismul manivela-piston (biela-manivela) din constructia unui motor cu ardere interna în 4 timpi.

Se vor folosi datele numerice din tabelul 1.1

Tabelul 1.1

3000 82.5 12o52’ 120o

1) manivela(element conducator)

2) biela (element condus)

3) piston (element condus)culisa

4) bloc motor (element fix)

Figura 1.1

1.1 Analiza structurala a mecanismului

Analiza cinematica a unui mecanism presupune determinarea pozitiei, precum si a distributiei de viteze si de acceleratii pentru fiecare element, cunoscând parametrii constructivi ai mecanismului si miscarea relativa dintre elementele cuplelor conducatoare.

Exista numeroase metode de analiza cinematica, fundamentate pe diverse domenii ale matematicii: geometrie analitica, calcul vectorial, calcul matricial, algebra numerelor complexe.

1.1.1 Identificarea elementelor punctelor cinematice

Element cinematic: este un corp solid (rigid sau elastic) sau fluid (lichid sau gazos), care transmite un lucru mecanic sau transforma o energie.

Cupla cinematica: este legatura mobile dintre doua elemente cinematice, formata prin contactul direct intre suprafetele lor.

Criterii de clasificare a cuplelor cinematice:

a)dupa numarul de miscari relative (eliminate) intre cele doua elemente;

b) dupa natura contactului dintre elementele cinematice;

c) dupa caracterul miscarii relative dintre elementele cinematice;

d) dupa asigurarea contactului dintre elementele cinematice;

e) dupa caracterul miscarii: de rotatie, de translatie sau de rotatie si translatie.

A(1,2)-cupla de rotatie de clasa 5

B(2,3)-cupla de rotatie de clasa 5

C(3,4)-cupla de translatie de clasa 5

O(4,1)-cupla de rotatie de clasa 5

Lant cinematic: este un ansamblu sau o insiruire de elemente legate intre ele prin cuple cinematice.

Mecanism: un lant cinematic inchis care contine un element fix si unul sau mai multe elemente conducatoare care asigura miscari determinate ale celorlalte elemente. Are un numar de elemente sau cuple conducatoare astfel incat miscarea tuturor elementelor este unic determinata.

Gradul de restrictivitate: este numarul de miscari elementare care nu se pot executa (restrictii sau legaturi).

Unghiul de configuratie: la care se produce blocarea se numeste unghi de blocare notat cu . Intervalul care este limitat de configuratia de blocare, este domeniul de blocare, in care functionarea nu este posibila. In cazul mecanismelor patrulater, manivela-piston si cu cilindru oscilant, unghiul de configuratie are denumirea consacrata de unghi de presiune.