Файл: Горизонтальноковочная машина.docx

Масштаб графика угловой скорости определяется по формуле:

µ_ω = µ_T1  I_м  _ср;
µ_ω = 0,384  153  5,24 ≈ 307 мм/c^-1.

Максимальная и минимальная угловые скорости



где ав – расстояние между высшей и низшей точками графика ∆Т₁ = ƒ(φ), мм.

_max = 5,24 + 80,71 / (2  307) ≈ 5,37 c^-1;
_min = 5,24 – 80,71 / (2  307) ≈ 5,11 c^-1.

Проверка:

_ср = (_max +_min) / 2 = (5,37 + 5,11) / 2 = 5,24 c^-1;
 = (_max – _min) / _ср = (5,37 – 5,11) / 5,24 = 0,05.

Расстояние от линии ₁=_ср до оси ₁=0

Y = _ср  µ_ω = 5,24 × 307 ≈ 1608 мм.

---

2. Силовой расчет механизма

Построим кинематическую схему механизма для одного заданного положения в масштабе:

μ_l = 500 мм/м.

Построим план скоростей для заданного положения механизма в масштабе μ_V = |pa|/ V_A (см. гл. 1):

μ_V = 50 мм / 0,7336 м·с^-1 =68,16 мм/м·с^-1.

2.1 Определение ускорений

Ускорение точки А:

;
, т. к. ₁ = const;
= (5,24 c^-1)²  0,14 м = 3,84 мс^-2.

Ускорение точки В:

;
= (0,53)²  0,476 м = 0,133 мс^–2.

Построим план ускорений в масштабе

μ_a = |a| / a_A,

где a – отрезок на плане ускорений, соответствующий ускорению точки А(а_A): μ_а = 50 мм / 3,84 мс^-2 = 13,02 мм/мс^-2.

Неизвестные величины a_B, a_BA, , найдем из плана ускорений:

a_B = 10,52 мм / 13,02 мм/мс^-2 = 0,807 мс^-2;
a_BA = 45,43

---

мм / 13,02 мм/мс^-2 = 3,48 мс^-2;

= 45,65 мм / 13,02 мм/мс^-2 = 3,5 мс^-2;
= 32,31 мм / 13,02 мм/мс^-2 = 2,48 мс^-2.

Угловое ускорения 2-го звена:

= 3,5 мс^-2 / 0,476 м = 7,35 c^-2.

2.2 Определение сил, действующих на звенья механизма

Силы тяжести (см. гл. 1):

G₂ = 137 H;

G₃ = 176 H.

Силы инерции

F_инi = – m_i  a_i,

где а_i – ускорение центра масс i-го звена, мс^-2.

F_ин2 = – m₂  a_S2 = – 14 кг  2,48 мс^-2 = – 35 Н;
F_ин3 = – m₃  a_B = – 18 кг  0,807 мс^-2 = – 14,5 Н.

Знак «–» свидетельствует о том, что сила инерции направлена в сторону, противоположную ускорению центра масс.

Момент инерции, действующий на 2-е звено:

М_ин2 = – I_S2  ε₂ = – 0,25 кгм²  7,35 с^-2 = – 1,83 Н·м.

Знак «–» означает то, что момент инерции направлен в сторону

---

, противоположную угловому ускорению.

Сила полезного сопротивления (см. гл. 1):

Р_пс(11) = 2846 Н.

---

2.3 Определение реакций в кинематических парах (структурная группа звеньев 2–3)

Составляем уравнение:

или
,

где а, b – плечи действия сил F_ин2 и G₂, м.

b = 133 мм / 500 мм/м = 0,266 м;
a = 150 мм / 500 мм/м = 0,3 м.

Из этого уравнения находим :

= – (137  0,3 – 35  0,266 – 1,83) / 0,476 = 70 H.

Составляем следующее уравнение равновесия:

,

где R₀₃ – реакция в поступательной кинематической паре;

,  – касательная и нормальная составляющие реакции в шарнире А.

Неизвестные реакции R₀₃ и _, а также R₁₂ найдем из плана сил, который построим в масштабе μ_Р.

μ_Р = 100 мм / P_пс = 100 мм / 2846 H = 0,036 мм/H;
R₀₃ = 59,7 мм / 0,036 мм/H = 1658 Н;
= 109 мм / 0,036 = 3027 H;
R₁₂ = 110 мм / 0,036 = 3055 H.

Определяем реакцию во вращательной кинематической паре В (R₂₃).

Отделяем звено 3 и составляем для него векторное уравнение равновесия:

---