- •1. Структурный и кинематический анализ механизма
- •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
- •2.2.1. Приведение сил
- •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. Синтез планетарной зубчатой передачи
- •4.2. Подбор чисел зубьев колес
- •4.6. Диаграмма угловых скоростей
- •5. Синтез кулачкового механизма
- •5.1. Исходные данные
- •5.2. Многовариантный расчет механизма с выбором оптимального результата
- •5.3. Распечатка
- •5.4. Построение профиля кулачка.
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 = 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 .
Величина движущего момента
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= мм; mn= мм
Момент инерции маховика:
Задаемся шириной маховика и определяем его диаметр, принимая его в виде сплошного диска
2.3.7. График изменения угловой скорости
Начальное значение кинетической энергии
Угловую скорость определяем по формуле
где - длины отрезков с графика
Расчет сведен в таблицу 2.4.
Таблица 2.4
Полож |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задаемся и строим график .
Средняя угловая скорость
Коэффициент неравномерности движения
Погрешность
3. Силовой расчет основного механизма
3.1. Для расчета выбираем 2 -е положение, когда действует максимальная нагрузка. Изображаем механизм в этом положении, прикладываем действующие внешние силы.
Переносим с 1-го листа план скоростей.