- •1. Структурный и кинематический анализ механизма
- •1. Структурный анализ
- •1.2. Синтез механизма
- •1.3. Построение плана положений
- •1.4. Кинематический анализ механизма методом планов скоростей
- •2. Динамический анализ основного механизма
- •2.1. Силовая диаграмма
- •2.2. Динамическая модель машинного агрегата
- •2.2.2. Приведение масс
- •2.3. Решение уравнения движения
- •2.3.7. График изменения угловой скорости
- •3. Силовой расчет основного механизма
- •3.2. Построение плана ускорений
- •3.3. Определение сил и моментов сил инерции
- •3.4.Расчет ведомой группы 4-5
- •4.2. Многовариантный расчет механизма с выбором оптимального результата
- •4.3. Распечатка
- •4.4. Построение профиля кулачка.
- •5.3. Проверка геометрических условий
- •5.4. Определение геометрических размеров колес
- •5.5. План линейных скоростей
- •5.6. Диаграмма угловых скоростей
2.2. Динамическая модель машинного агрегата
Модель:
Массы звеньев
Силы тяжести
Моменты инерции звеньев
Определяем параметры динамической модели:
Приведенный момент сил сопротивления
где
Расчет сведен в таблицу 2.2.
Задаемся масштабным коэффициентом определяем значения yM и строим график
Масштаб
2.2.2. Приведение масс
Приведенный момент инерции
где коэффициенты
Расчет сведен в таблицу 2.3.
Таблица 2.2.
Полож. |
|
|
|
|
|
0 |
-0.95 |
-61.70 |
100.86 |
40.65 |
5 |
1 |
-0.978 |
-63.52 |
126.07 |
47.4 |
4 |
2 |
-0.766 |
-49.75 |
294.17 |
85.98 |
6 |
3 |
-0.342 |
-22.21 |
386.63 |
102.21 |
24 |
4 |
0.174 |
11.30 |
399.24 |
96.99 |
44 |
5 |
0.629 |
40.85 |
315.19 |
68.59 |
60 |
6 |
0.940 |
61.05 |
168.1 |
26.76 |
59 |
7 |
0.981 |
63.72 |
0 |
15.93 |
50 |
8 |
0.743 |
48.26 |
0 |
12.065 |
37 |
9 |
0.358 |
23.25 |
0 |
5.81 |
24 |
10 |
-0.174 |
-11.30 |
0 |
-2.85 |
12 |
11 |
-0.643 |
-41.76 |
0 |
-10.44 |
0 |
Таблица 2.3.
Полож. |
|
|
|
|
0 |
0 |
0.21 |
1.053 |
5 |
1 |
0.12 |
0.33 |
1.293 |
4 |
2 |
0.27 |
1.79 |
2.903 |
6 |
3 |
0.37 |
3.09 |
4.303 |
24 |
4 |
0.38 |
3.29 |
4.513 |
44 |
5 |
0.3 |
2.05 |
3.193 |
60 |
6 |
0.15 |
0.58 |
1.573 |
59 |
7 |
0.014 |
0.023 |
0.88 |
50 |
8 |
0.17 |
1.49 |
2.503 |
37 |
9 |
0.93 |
4.41 |
6.183 |
24 |
10 |
1.28 |
5.99 |
8.113 |
12 |
11 |
0.37 |
2.45 |
3.663 |
0 |
Задаемся масштабным коэффициентом
определяем значения yJ и строим график .
2.3. Решение уравнения движения
В интегральной форме уравнение движения имеет вид
Решаем его графическим методом Виттенбауэра.
2.3.1.График работ сил сопротивления
Строится графическим интегрированием графика момента сил сопротивления, для чего криволинейные фигуры на нем заменяются равновеликими прямоугольниками. Расстояние Н = 60 мм.
Масштабный коэффициент графика работ
2.3.2. График работ сил движущих
Принимаем: 1) что исследуем установившийся процесс, для которого за цикл Ад=Ас;
2) Мд=const
Тогда график будет представлять собой прямую линию, проведенную из начала координат в конец графика .
2.3.3. График движущего момента
Строится графическим дифференцированием графика , с помощью угла .
2.3.4. График избыточных работ (изменения кинетической энергии)
На основе теоремы об изменении кинетической энергии
Производим вычитание работ и строим график.
2.3.5. Диаграмма Виттенбауэра
Через точки графика проводим горизонтали, а через точки графика - вертикали. Точка пересечения есть точка искомого графика. Соединяем их плавно.
2.3.6. Расчет маховика
Маховик служит для уменьшения колебаний угловой скорости кривошипа. Для его расчета необходимо знать среднюю угловую скорость и коэффициент неравномерности движения.
Находим
и определяем углы
Под этими углами к диаграмме проводим касательные и измеряем отрезки: оn=0 мм; mn=77 мм
Момент инерции маховика:
Задаемся шириной маховика и определяем его диаметр, принимая его в виде сплошного диска