- •Структурный состав механизма.
- •Кинематическое исследование механизма методом планов в рабочем положении.
- •Построение плана скоростей рабочего положения.
- •Построение плана ускорений
- •Силовой расчет механизма
- •Определение сил, действующих на звенья механизма
- •Силовой расчет группы 3-4 [в23-в34-п40]
- •3.) Так как реакция r23 неизвестна ни по величине, ни по направлению, раскладываем ее на составляющие:
- •4.) Получаем новое уравнение равновесия группы:
- •Силовой расчет группы 2-2’[вп12-в02 ]
- •Вычерчиваем группу 2-2' в масштабе.
- •Составляем уравнение равновесия группы в форме сил:
- •Силовой расчет начального механизма в01
- •Вычерчиваем начальный механизм в масштабе.
- •Составляем уравнение равновесия группы в форме сил:
- •3.) Составляем план сил.
- •Рычаг Жуковского
- •Балансировка ротора Вариант 6.8.
- •Литература
Построение плана ускорений
aA = aF = 0
Находим ускорение точки В:
м/с2;
Строим точку b на плане ускорений. Для этого задаем масштаб плана ускорений:
μа = 0,05 (м/с2)/мм ;
Находим длину вектора ускорения точки B на плане ускорений:
Pаb = aВ / μa = 8,8827/ 0,05 = 177,6537 мм;
На плане ускорений из произвольной точки Pа (полюса) проводим линию, параллельную прямой АВ на плане механизма и откладываем отрезок равный Pab .
Для нахождения ускорения точки С решаем систему векторных уравнений:
;
Направление ускорения на известно, оно направлено вдоль горизонтальной оси.
где -нормальное ускорение точки С во вращательном движении звена ВDС -направлено параллельно линии ВС от точки С к точке В. По модулю оно равно:
м/с2;
- касательное ускорение точки С в том же движении- направлено перпендикулярно линии СB по модулю равно ;
От точки b откладываем отрезок bn1 , изображающий ускорение . Длина этого отрезка вычисляется по формуле:
мм;
Через точку n1 проводим направление ускорения -линию, перпендикулярную линии ВС;
От точки Pa проводим направление ускорения ,параллельную оси по которой движется ползун. Точка пересечения этих двух линий будет искомой точкой с.
Ускорение точки С равно:
м/с2;
Ускорения других точек звена 3 найдем из правила подобия:
Ускорение точки D:
Строим треугольник bdc подобный треугольнику BDC
мм;
мм;
aD = Pad ∙ μa = 133,5439 ∙ 0,05 = 6,6772 м/с;
Ускорение точки S2’:
as2’ = Pas2’ ∙ μa = 88,8269 ∙ 0,05 = 4,4413 м/с;
Ускорение точки S3:
as3 = Pas3 ∙ μa = 142,2379 ∙ 0,05 = 7,1119 м/с;
Находим угловое ускорение звена 3 :
-
aA = aF;
м/с2
aB,
м/с2
aC,
м/с2
aD,
м/с2
,
рад./с2
0
8,8827
5,9854
6,6772
27.5547
Силовой расчет механизма
Целью силового анализа механизма является определение усилий в звеньях механизма, давлений (реакций) в кинематических парах, величины уравновешивающего момента (или силы), приложенного к ведущему звену. В результате силового расчёта можно определить коэффициент полезного действия, а также мощность, необходимую для его привода.
В данной работе силовой расчёт выполняется методом планов сил для положения рабочего хода, для которого определены ускорения. При этом необходимо:
-
определить силы, действующие на звенья механизма;
-
определить реакции во всех кинематических парах механизма методом планов сил;
-
определить величину уравновешивающей силы (момента) методом планов сил и на основании принципа возможных перемещений (рычагом Н.Е.Жуковского) сравнить результаты.
Определение сил, действующих на звенья механизма
1.) Определяем массы звеньев:
кг - масса первого колеса, где r1- радиус делительной окружности первого колеса.
кг - масса второго колеса, где r2 – радиус делительной окружности второго колеса.
кг – масса кривошипа, где lAB – длина кривошипа.
кг- масса шатуна, где lBDC - длина шатуна по периметру.
кг- масса ползуна.
2.) Определяем вес звеньев:
Н;
Н;
Н;
Н;
Н;
3.) Определяем силы инерции звеньев:
Н;
Н;
Н;
4.) Определяем главные моменты сил инерции:
Mи1 = 0, Mи2 = 0, Mи2 ’ = 0, т.к. ,,
Н∙м;