Файл: Учебное пособие для студентов очной и заочной форм обучения Рекомендовано учебнометодическим объединением вузов рф по образованию в области транспортных машин и транспортнотехнологических.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2023
Просмотров: 207
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
= 67∙0,005 = 0,335 м/с;
= ∙μv = 62∙0,005 = 0,31 м/с;
= μv = 23∙0,005 = 0,115 м/с;
= = μv = 58∙0,005 = 0,29 м/с.
и угловых скоростей:
ω3 = / = 0,335/0,42 = 0,798 1/с;
ω4 = /lDC = 8,58/0,14 = 0,821 1/с.
Пример 3
Схема механизма компрессора показана на рис. 2.10, а план скоростей изображен на рис. 2.11.
Задано: =60 об/мин. Угловая скорость
.
Скорость точки А, принадлежащей звеньям 1,2:
= .
Задаемся длиной вектора и находим
Из выбранной точки (полюс плана скоростей) проводим отрезок перпендикулярно положению кривошипа О1А (рис. 2.11) в направлении . Для точки В, принадлежащей одновременно двум звеньям 2 и 3, векторное уравнение запишем:
или
Решаем это уравнение графически (рис. 2.13). Через точку проводим прямую, перпендикулярную звену АВ, а из полюса – прямую, перпендикулярную О3В. Пересечение прямых определяет положение точки . Точка с принадлежит 3-ему звену (треугольник ВО3С). Такой же треугольник (подобный) построим на плане скоростей . Векторные уравнения для определения скорости точки D будут
, или
Из точки c проводим прямую, перпендикулярную DC, а через полюс – прямую, параллельную оси у. Пересечение определяет точку d. Скорости центров масс S2, S4 находим по свойству пропорциональности. Концы векторов расположены в середине векторов. Точки, скорости которых равны нулю, находятся в полюсе. Скорости точек и угловые скорости звеньев определяем аналогично 2-му примеру.
Рис. 2.10. Схема механизма
Рис. 2.11. План скоростей
Построение плана ускорений рассмотрим на примере брикетировочного автомата (схемы кулисного механизма) и компрессора (механизм без кулисных пар).
Брикетировочный автомат (рис. 2.7). Точка А одновременно принадлежит звеньям 1,2 и 3. Ускорение точки . Начальное звено (1) – кривошип вращается с постоянной угловой скоростью, поэтому составляющая = 0, и
= 4,182∙0,08 = 1,4 м/с2. Масштабный коэффициент плана ускорений . Задаем = 70 мм, тогда
= 0,02 (м/с2 )/ мм.
Из произвольно выбранной точки на чертеже (π – полюс плана) откладываем нормальную составляющую в виде 70 мм, направленную к центру вращения кривошипа 01 (рис.2.12). Составляем векторные уравнения для определения ускорений других точек. Ускорения точки А, принадлежащей первому и второму звену (камню) будут равны .
Поскольку переносное движение вращательное, имеем следующее векторное уравнение
= , ( * )
где – соответственно нормальная и тангенциальная составляющие переносного движения для точки , которое является абсолютным для точки (рис.2.10). Ускорение = / , а =
– поворотное ускорение точки (ускорение Кориолиса). Угловая скорость переносного движения , а относительная скорость . Направление вектора можно определить, если повернуть на 900 по направлению угловой скорости .
Согласно уравнению (*) строим вектор , перпендикулярно положению кулисы О3А и входящим в конец вектора .. Через начало вектора проводим направление ||О3А. Далее из полюса проводим вектор || О3А в направлении к т. О3, а из его конца направление вектора О3А до пересечения с направлением . Пересечение определяет положение точки .
Положение точки на плане ускорений находим, как и при построении плана скоростей, по свойству подобия из условия
.
Для определения вектора ускорения точки запишем уравнения:
; .
|| xx || DC DC
Здесь = 0. Решаем последние векторные уравнения. Из точки с′
Рис.2.12. План ускорений механизма брикетировочного автомата
Рассмотрим построение плана ускорений для механизма компрессора (рис.2.10).
Начинаем с вычисления ускорения точки А, принадлежащей одновременно звеньям 1,2.
Для принятых исходных данных =8,7 м/с2. Выбираем . Задаем
= ∙μv = 62∙0,005 = 0,31 м/с;
= μv = 23∙0,005 = 0,115 м/с;
= = μv = 58∙0,005 = 0,29 м/с.
и угловых скоростей:
ω3 = / = 0,335/0,42 = 0,798 1/с;
ω4 = /lDC = 8,58/0,14 = 0,821 1/с.
Пример 3
Схема механизма компрессора показана на рис. 2.10, а план скоростей изображен на рис. 2.11.
Задано: =60 об/мин. Угловая скорость
.
Скорость точки А, принадлежащей звеньям 1,2:
= .
Задаемся длиной вектора и находим
Из выбранной точки (полюс плана скоростей) проводим отрезок перпендикулярно положению кривошипа О1А (рис. 2.11) в направлении . Для точки В, принадлежащей одновременно двум звеньям 2 и 3, векторное уравнение запишем:
или
Решаем это уравнение графически (рис. 2.13). Через точку проводим прямую, перпендикулярную звену АВ, а из полюса – прямую, перпендикулярную О3В. Пересечение прямых определяет положение точки . Точка с принадлежит 3-ему звену (треугольник ВО3С). Такой же треугольник (подобный) построим на плане скоростей . Векторные уравнения для определения скорости точки D будут
, или
Из точки c проводим прямую, перпендикулярную DC, а через полюс – прямую, параллельную оси у. Пересечение определяет точку d. Скорости центров масс S2, S4 находим по свойству пропорциональности. Концы векторов расположены в середине векторов. Точки, скорости которых равны нулю, находятся в полюсе. Скорости точек и угловые скорости звеньев определяем аналогично 2-му примеру.
Рис. 2.10. Схема механизма
Рис. 2.11. План скоростей
2.5. Примеры построения планов ускорений
Построение плана ускорений рассмотрим на примере брикетировочного автомата (схемы кулисного механизма) и компрессора (механизм без кулисных пар).
Брикетировочный автомат (рис. 2.7). Точка А одновременно принадлежит звеньям 1,2 и 3. Ускорение точки . Начальное звено (1) – кривошип вращается с постоянной угловой скоростью, поэтому составляющая = 0, и
= 4,182∙0,08 = 1,4 м/с2. Масштабный коэффициент плана ускорений . Задаем = 70 мм, тогда
= 0,02 (м/с2 )/ мм.
Из произвольно выбранной точки на чертеже (π – полюс плана) откладываем нормальную составляющую в виде 70 мм, направленную к центру вращения кривошипа 01 (рис.2.12). Составляем векторные уравнения для определения ускорений других точек. Ускорения точки А, принадлежащей первому и второму звену (камню) будут равны .
Поскольку переносное движение вращательное, имеем следующее векторное уравнение
= , ( * )
где – соответственно нормальная и тангенциальная составляющие переносного движения для точки , которое является абсолютным для точки (рис.2.10). Ускорение = / , а =
– поворотное ускорение точки (ускорение Кориолиса). Угловая скорость переносного движения , а относительная скорость . Направление вектора можно определить, если повернуть на 900 по направлению угловой скорости .
Согласно уравнению (*) строим вектор , перпендикулярно положению кулисы О3А и входящим в конец вектора .. Через начало вектора проводим направление ||О3А. Далее из полюса проводим вектор || О3А в направлении к т. О3, а из его конца направление вектора О3А до пересечения с направлением . Пересечение определяет положение точки .
Положение точки на плане ускорений находим, как и при построении плана скоростей, по свойству подобия из условия
.
Для определения вектора ускорения точки запишем уравнения:
; .
|| xx || DC DC
Здесь = 0. Решаем последние векторные уравнения. Из точки с′
проводим величину вектора || DC. Конец вектора обозначим через n′ и через эту точку проводим направление DC до пересечения с направлением xx. Получаем точку конец вектора Модуль вектора
׀ ׀ = в мм.
Рис.2.12. План ускорений механизма брикетировочного автомата
Рассмотрим построение плана ускорений для механизма компрессора (рис.2.10).
Начинаем с вычисления ускорения точки А, принадлежащей одновременно звеньям 1,2.
Для принятых исходных данных =8,7 м/с2. Выбираем . Задаем