ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 254
Скачиваний: 9
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
2 Структурный анализ механизмов
3 Кинематический анализ механизма
3.1 Анализ зубчатого механизма
3.2 Построение плана положений
3.3 Анализ механизма методом диаграмм
3.4 Анализ механизма методом планов
4 Кинетостатический анализ механизма
Определение реакции во всех кинематических парах механизма
Силовой расчет ведущего звена механизма
Таблица 3.4 – Угловые ускорения звеньев
Обозначение углового ускорения | № Положения | ||
1 | 6 | 9 | |
????3 | 1.99 | 3,42 | 2.99 |
????4 | 0.52 | 0,517 | 0.939 |
В таблице 3.5 приведены длины отрезков, выражающих аналоги скоростей и ускорений на кинематической диаграмме, и действительные значения соответствующих скоростей и ускорений.
Таблица 3.5 – Кинематические характеристики
Положение | Скорость | Ускорение | ||
іiV, мм | VD’, м/с | іia, мм | aD’, м/с2 | |
1 | 5.9 | 0,098 | 45.14 | 0.488 |
6 | 40.12 | 0.187 | 21.81 | 0.236 |
9 | 82.58 | 0.384 | 145.7 | 1.575 |
Погрешность результата определяем по формуле
Например, для положения №1
Результаты для других положений занесем в таблицу 3.6.
Таблица 3.6 – Погрешность расчетов
Положение | , % | , % |
1 | 1,01 | 0,3 |
6 | 1.58 | |
9 | 0.4 | |
4 Кинетостатический анализ механизма
4.1 Анализ методом планов
Вычерчиваем схему механизма в положении, заданном для силового расчета, это положение №1.
Определяем масштаб диаграммы силы сопротивлений Рпс.
Определяется он следующим образом. Принимаем на графике отрезок , изображающий максимальное значение Pпс =400 Н, равный 40 мм.
.
Определим силы тяжести звеньев по формуле
, (4.1)
где g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения
Определяем силы инерции и момент от пары сил, действующие на звенья механизма 2 и 3.
Прикладываем внешние силы G3, G4, G5, Pи3, Ри4, Ри5 моменты МИ3, МИ4 и неизвестные реакции R12, R05 к звеньям 2, 3. Силы Ри3 и G3 в центре масс S3 звена 3, силы Ри4 и G4 — в центре масс S4 звена 3. Причем силы Ри3 и Ри4 направляем в стороны, противоположные соответственно ускорениям a
s3 и аs4. Момент МИ3 прикладываем к звену 3 в сторону, противоположную угловому ускорению . Момент МИ4 прикладываем к звену 4 в сторону, противоположную угловому ускорению .
Прикладываем внешние силы G5, Pи5, Рпс и неизвестные реакции R34, R05 к звеньям 4, 5. Силы Ри5 и G5 — в центре масс S5 звена 5.
Определение реакции во всех кинематических парах механизма
Звенья 4 и 5.
Реакции и определим методом планов сил, рассматривая равновесие звеньев 4—5 согласно уравнению:
. (4.2)
Величина реакции определится из уравнения моментов всех сил, действующих на звено 4, относительно точки D.
.
Далее строим плана сил в масштабе = 10 Н/мм. Определяем длины векторов на плане сил известных величин:
Звенья 2 и 3.
Так как реакция R21 неизвестна ни по величине, ни по направлению, то ее раскладываем на две составляющие: одну направим по оси звена 3, вторую — перпендикулярно к этой оси. Получаем: .
Величина реакции определится из уравнения моментов всех сил, действующих на звено 3, относительно точки В.
. (4.3)
Из равновесия звена 2 получаем
Силовой расчет ведущего звена механизма
Изображаем ведущее звено ОА со стойкой с действующими на него силами.
Ведущее звено имеет степень подвижности W = 1, поэтому под действием приложенных к нему сил, в том числе и сил инерции, его нельзя считать находящимся в равновесии. Чтобы имело место равновесие, необходимо дополнительно ввести силу или пару, уравновешивающие все силы, приложенные к ведущему звену. Эта сила и момент носят название уравновешивающей силы Ру и уравновешивающего момента Му.
Изображаем ведущее звено ОА и стойку с приложенными к нему силами в 1-ом положении механизма. В точке А на ведущее звено действуют силы и уравновешивающая сила Ру, направленная перпендикулярно кривошипу ОА, неизвестная по величине. Величину уравновешивающей силы Ру найдем из уравнения моментов всех сил, действующих на звено 1, относительно точки О.
(4.6)
(Н).
Для определения реакции R01 со стороны стойки на ведущее звено строим план сил в масштабе = 10 Н/мм по уравнению
. (4.7)
Откладываем последовательно известные силы Fу и , в виде отрезков (1-2, 2-3, 3-4,).
Точку 4 соединяем прямой с точкой 1 (замыкаем многоугольник). Отрезок 4-1 определяет величину реакции R01.
(Н).
4.2 Анализ методом Н.Е. Жуковского
Строим для 1-го положения механизма в произвольном масштабе повернутый на 90 градусов план скоростей. Переносим все силы, действующие на механизм