- •1.Описание работы машины
- •2. Задачи исследования динамической
- •Нагруженности машинного агрегата.
- •Динамическая модель машинного агрегата.
- •Блок-схема исследования динамической нагруженности
- •3. Исследование динамической нагруженности машины в установившемся режиме движения
- •3.1. Структурный анализ рычажного механизма
- •3.2. Определение кинематических характеристик рычажного механизма методом планов
- •3.2.1.1 Определение размеров и параметров рычажного механизма
- •3.2.1.2 Построение планов положений механизма
- •3.2. 2. Построение плана аналогов скоростей.
- •3.3. Определение приведённого момента сил сопротивления и приведённого момента движущих сил
- •3.3.1. Определение сил полезного(технологического) сопротивления
- •3.3.2. Определение
- •3.3.3. Определение работы сил сопротивления и работы движущих сил
- •3.3.4. Определение
- •3.4.Определение переменной составляющей приведенного момента инерции i11п .
- •3.5.Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции и момента инерции маховика.
- •3.6 Определение закона движения звена приведения
- •3.7. Выводы
- •4. Динамический анализ рычажного механизма
- •4.1. Задачи и методы динамического анализа механизма
- •4.2. Кинематический анализ механизма
- •4.3 Силовой расчёт механизма
- •4.3.1 Определение сил инерции и моментов сил инерции звеньев
- •4.3.2 Кинетостатический силовой анализ механизма
- •Литература.
- •Содержание
4.3 Силовой расчёт механизма
4.3.1 Определение сил инерции и моментов сил инерции звеньев
Главные векторы сил инерции равны:
Для положения 11
Для положения 3
Силы инерции приложены в центрах масс и направлены противоположно ускорениям центров масс звеньев.
Главные моменты сил инерции:
Для положения 11
;
;
Для положения 3
;
;
Моменты сил инерции направлены противоположно угловым ускорениям звеньев.
4.3.2 Кинетостатический силовой анализ механизма
Отсоединяем группу Ассура (2,3) и строим её в масштабе μl=0,0005м/мм.
(позиция 4 листа 2). Прикладываем к ползуну 3 внешние силыи к шатуну 2. Действие отсоединенных звеньев 1(кривошипа) и 0(стойки) заменяем неизвестными реакциями(в точке А) ина ползуне (в точкеB). Неизвестный векторпредставляем как сумму
,
где - нормальная составляющая реакции||AB
. - тангенциальная составляющая реакции, определяется из уравнения:
Реакцию направим перпендикулярно направляющей ползуна 3.
Тангенциальную составляющую . определим из уравнения
для звена 2:
Для положения 11
Для положения 3
Где АB, h2 и h3 – отрезки, измеренные на плане группы (2,3) в мм.
Тогда
Для положения 11
Для положения 3
Составляющая , полная реакция и реакция определяются из плана сил группы, который строится по векторному уравнению равновесия группы (2,3):
Для положения 11
Принимаем масштабный коэффициент сил .
Отрезки сил: [1-2]==1075/1000=1мм
[2-3]= 924/1000=1мм;
[3-4]= 2943/1000≈3мм;
[4-5]= 624/1000=1мм;
[5-6]= 3924/1000=4 мм;
[6-7]= 120000/1000=120мм;
В соответствии с векторным уравнением последовательно откладываем отрезки и т.д. в направлении соответствующих сил. Затем из точки7проводим направление силы, а из точки1– направление силы. В пересечении этих направлений получаем точку8. В результате, из плана сил находим
=124•1000=124000H.
=124•1000=124000H.
43•1000=430000 H.
Для определения реакции F23 во внутреннем шарниреBрассмотрим равновесие звена 2:
Из уравнения звена 2 видно, что для определения F23достаточно на плане сил графически соединить точки 4 и 8.
125•1000=125000H.
Для положения 3
Принимаем масштабный коэффициент сил .
Отрезки сил: [1-2]==2500/50=50мм
[2-3]= 852/50=17мм;
[3-4]= 2943/50≈59мм;
[4-5]= 544/50=11мм;
[5-6]= 3924/50=78 мм;
[6-7]= 0/50=0мм;
В соответствии с векторным уравнением последовательно откладываем отрезки и т.д. в направлении соответствующих сил. Затем из точки7проводим направление силы, а из точки1– направление силы. В пересечении этих направлений получаем точку8. В результате, из плана сил находим
=7•50=350H.
=50•50=2500H.
105•50=5250 H.
Для определения реакции F23 во внутреннем шарниреBрассмотрим равновесие звена 2:
Из уравнения звена 2 видно, что для определения F23достаточно на плане сил графически соединить точки 4 и 8.
29•50=1450H.
В заключение рассматриваем начальное звено – кривошип 1. В точкеАприкладываем известную реакцию, а в точкеО– реакциюсо стороны стойкиО, которую находим путём построения плана сил согласно уравнению равновесия:
Примем масштабный коэффициент . Отрезки, изображающие известные силы
Для положения 11
мм;мм;
Для положения 3
мм;мм;
Откладываем отрезки в направлении соответствующих сил, а затем, замыкая треугольник сил, соединяем точку3с точкой1отрезком [3-1]. Тогда
Для положения 11
.
Для положения 3
.
Уравновешивающий момент находим из уравнения моментов
Для положения 11
Н·м.
Для положения 3
Н·м.