2. Силовой расчет механизма.

2.1.Определение углового ускорения звена приведения

Силовой расчет механизма проводился для положения механизма, соответствующего углу поворота кривошипа  =70^о.

Угловое ускорение ₁ определили по формуле:

рад/с²

(по свойству производной), где

- суммарный приведенный момент сил приложенных к механизму [нм];

- суммарный приведенный момент инерции [кгм²];

- угловая скорость кривошипа [рад/с];

= 156,14 рад/с

_I и _ - масштабы графика I_^пр() по осям ординат и абсцисс соответственно =31,8; =1000 ;

- угол наклона касательной, построенной в соответствующей точке, к графику .

2.2. Построение кинематической схемы механизма.

Построили схему компрессора с учетом заданного угла для силового расчета, φ₁=70⁰.

Выбрали масштаб , с учетом выбранного масштаба: L_AВ=29 мм, L_BС=158 мм, L_ВD=158 мм.

2.3. Определение инерционной нагрузки на звенья механизма.

2.3.1. Построение плана скоростей.

Для определения линейных и угловых ускорений точек и звеньев механизма в заданном положении были построены планы скоростей и ускорений.

Были вычислены значения относительных скоростей:

и угловых ускорений шатунов:

Выбрали масштаб плана скоростей: .

2.3.2. Построение плана ускорений.

Определили линейные и угловые ускорения:

рад/с².

рад/с^2.

Составляющие ускорений точек S₂ и S₄ искал с учётом и :

Выбрали масштаб плана ускорений: .

2.3.3. Определение главных векторов сил инерции и главных моментов сил инерции.

При силовом расчете удобно использовать метод, с помощью которого уравнениям динамики по форме придается вид уравнений статики, вводя в уравнения силы инерции и моменты инерции. В этом случае геометрическая сумма задаваемых сил, реакций связи и сил инерции равна нулю. Аналогично сумма моментов от заданных сил, реакций связи, сил инерции и моментов инерции равна нулю:

Для тела, совершающего плоское движение, различают главный вектор сил инерции звена приложенный в центре масс и определяемый формулой:

и главный момент сил инерции определяемый формулой:

Определим значения сил и моментов, действующих на механизм:

Силы и моменты, действующие на механизм:

Главный вектор сил инерции поршней 3 и 5 :

,

Главный вектор сил инерции шатунов 2 и 4:

Главный момент сил инерции шатунов 2 и 4:

Силы сопротивления, действующие на компрессор:

_{Силы тяжести, действующие на шатуны 2 и 4, а также на поршни 3 и 5:}

2.4. Силовой расчет

Силовой расчет проводится по графоаналитическому способу (при решении используют алгебраические уравнения моментов сил и векторные уравнения для сил, приложенных к звеньям механизма). Механизм при силовом расчете расчленяют на статически определимые группы звеньев (группы Ассура).

2.4.1. Группа звеньев 2-3.

Была выделена статически определимая группа Асcура (звено 2 и 3).

Уравнение моментов относительно точки С:

Где

Выбрали масштаба плана сил:

Векторное уравнение сил :

2.4.2. Звено 3.

Уравнение сил имело вид:

Выбрали масштаба плана сил:

2.4.3. Группа звеньев 4-5.

Аналогичным образом составили уравнение моментов относительно точки D:

где

Выбрали масштаба плана сил:

Векторное уравнение сил :

2.4.4. Звено 5.

Уравнение сил имело вид:

Выбрали масштаба плана сил:

2.4.5. Звено 1.

Определяли полную реакцию в шарнире A:

Выбрали масштаба плана сил:

Для нахождения необходимо записать сумму моментов относительно точки А:

Н*м

Н*м.

2.5. Определение погрешности расчетов.

Во время расчетов неизбежны отклонения в числовых значениях, полученных при выполнении первого и второго листов проекта, которые оцениваются относительной погрешностью вычисления:

, где

Следовательно, расчёт имеет приемлемую погрешность.

3. Техническое задание для проектирования цилиндрической эвольвентой зубчатой передачи и планетарного механизма.