Выдержка из текста работы
План положений механизма представляет собой кинематические схемы, построенные на одном обороте кривошипа из единого центра (полюса), в стандартном масштабе. Масштаб плана положений это отношение реальной длинны звена к отрезку который отображает его на чертеже. План положений строится методом засечек.
— Длинна звена.
— Длинна отрезка, которая отображает это звено
2. Кинематический анализ. Построение плана скоростей рычажных механизмов
План скоростей представляет собой векторный многоугольник, построенный в стандартном масштабе.
Масштаб плана скоростей представляет собой отношение скалярной величины скорости звена к длине вектора, который её изображает.
План скоростей строится на основании теоремы о разложении движения: любое сложное движение тела раскладывается на два простых — переносное (поступательное) и относительное (вращательное).
План скоростей строится из единого центра, называемого полюсом. Вектора абсолютных скоростей начинаются в полюсе. Вектора относительных скоростей соединяют концы векторов абсолютных скоростей в соответствии с векторными уравнениями.
Кривая, соединяющая концы векторов абсолютных скоростей для нескольких положений механизма, называется годографом.
2.1 Построение плана скоростей кривошипно-ползунного механизма
рычажный механизм кинематический
— Центр масс кривошипа. Конец вектора абсолютной скорости будет делить вектор скорости кривошипа в той же пропорции, в которой сама точка делит всю длину кривошипа.
2.2 Построение плана скоростей механизма
об/мин-1.
м/с.
|
пол. |
мм |
мм |
|
|
0 |
40 |
13,8 |
|
|
1 |
28,7 |
9,93 |
|
|
2 |
0 |
0 |
|
|
3 |
28,7 |
9,93 |
|
|
4 |
40 |
13,8 |
|
|
5 |
28,7 |
9,93 |
|
|
6 |
0 |
0 |
|
|
7 |
29,2 |
10,1 |
|
|
8 |
0 |
0 |
Результаты расчетов скоростей звеньев механизма
|
пол. |
м/с2 |
мм |
м/с2 |
мм |
м/с2 |
мм |
м/с2 |
с-1 |
|
|
0 |
16,01 |
0 |
0 |
40 |
16 |
26,2 |
40,48 |
7,9 |
|
|
1 |
16,01 |
33,41 |
13,36 |
28,7 |
11,48 |
35,3 |
14,12 |
5,68 |
|
|
2 |
16,01 |
40 |
16 |
0 |
0 |
40 |
16 |
0 |
|
|
3 |
16,01 |
23,14 |
9,25 |
28,7 |
11,48 |
32,04 |
12,81 |
5,68 |
|
|
4 |
16,01 |
0 |
0 |
40 |
16 |
26,2 |
10,48 |
7,9 |
|
|
5 |
16,01 |
23,15 |
9,26 |
28,7 |
11,48 |
32,33 |
12,93 |
5,68 |
|
|
6 |
16,01 |
40 |
16 |
0 |
0 |
40 |
16 |
0 |
|
|
7 |
16,01 |
35,66 |
14,26 |
29,2 |
11,67 |
35,92 |
14,38 |
5,7 |
м/с2.
м/с2.
м/с2.
с-1.
3. Построение плана ускорений рычажных механизмов
м/с2.
м/с2.
|
пол. |
м/с2 |
мм |
|
|
0 |
1267 |
12,67 |
|
|
1 |
652,4 |
6,52 |
|
|
2 |
0 |
0 |
|
|
3 |
652,4 |
6,52 |
|
|
4 |
1267 |
12,67 |
|
|
5 |
652,4 |
6,52 |
|
|
6 |
0 |
0 |
|
|
7 |
675,4 |
6,75 |
|
пол. |
мм |
мм |
|
|
0 |
12,67 |
4,39 |
|
|
1 |
35,64 |
12,33 |
|
|
2 |
51,96 |
17,97 |
|
|
3 |
35,55 |
12,3 |
|
|
4 |
12,67 |
4,39 |
|
|
5 |
35,55 |
12,3 |
|
|
6 |
51,96 |
17,97 |
|
|
7 |
35,64 |
12,33 |
Результаты расчета звеньев механизма
|
пол. |
м/с2 |
мм |
м/с2 |
мм |
м/с2 |
мм |
м/с2 |
мм |
м/с2 |
с-1 |
|
|
0 |
5028 |
12,67 |
1267 |
62,95 |
6295 |
0 |
0 |
54,67 |
5467 |
0 |
|
|
1 |
5028 |
35,64 |
3564 |
33,01 |
3301 |
35,04 |
3504 |
41,14 |
4114 |
17346 |
|
|
2 |
5028 |
51,96 |
5196 |
13,11 |
1311 |
51,96 |
5196 |
33,20 |
3320 |
25722 |
|
|
3 |
5028 |
35,55 |
3555 |
35,37 |
3537 |
34,95 |
3495 |
42,43 |
4243 |
17301 |
|
|
4 |
5028 |
12,67 |
1267 |
45,89 |
4589 |
0 |
0 |
45,89 |
4589 |
0 |
|
|
5 |
5028 |
35,55 |
3555 |
35,37 |
3537 |
34,95 |
3495 |
42,43 |
4243 |
17301 |
|
|
6 |
5028 |
51,96 |
5196 |
13,11 |
1311 |
51,96 |
5196 |
33,20 |
3320 |
25722 |
|
|
7 |
5028 |
35,64 |
3564 |
41,81 |
4181 |
34,98 |
3498 |
41,89 |
4889 |
17316 |
м/с2.
м/с2.
м/с2.
м/с2.
с-1.
4. Силовой анализ рычажных механизмов
Все силы подразделяются на внешние и внутренние.
Внешние силы:
1.Сила тяжести
; Н.
2.Движущие силы
Вектор движущей силы совпадает с вектором скорости или составляет острый угол с ним.
3.Силы полезного сопротивления
Вектор сил полезного сопротивления направлен против вектора скорости или будет составлять тупой угол с ним.
4.Силы вредного сопротивления (силы упругости)
Вектор сил вредного сопротивления направлен так же против вектора скорости или составляет тупой угол с ним.
5.Силы инерции
Вектор сил инерции направлен в сторону противоположную ускорению центра масс звена.
Момент сил инерции
Где момент инерции звена относительно центра масс. А — угловое ускорение вращательного движения.
6.Силы трения
— предельный угол.
Внутренние силы:
К внутренним силам относятся все реакции.
Кинематические пары пятого класса
1.Постпательная кинематическая пара.
В поступательной кинематической паре неизвестны точка приложения и величина реакции, известно направление — перпендикулярно направляющим.
2.Вращательная кинематическая пара.
Во вращательной кинематической паре неизвестна величина и направление реакции, известна точка приложения — в самой кинематической паре.
Кинематическая пара четвертого класса
В кинематической паре четвертого класса неизвестна величина реакции, известно направление (по общей нормали) и точка приложения (точка контакта).
4.1 Силовой анализ кривошипно-ползунного механизма
Цели: Определение сил, действующих на звенья и реакции в кинематических парах.
Силовой анализ проводится на основании правила Д’Аламбера: Если к механизму приложить все действующие силы и силы инерции звеньев, то механизм можно рассматривать в равновесии.
Силовой анализ представляет собой векторный многоугольник (план сил) построенный в стандартном масштабе в соответствии с векторными уравнениями.
Силовой анализ для рычажных механизмов проводится отдельно для каждой структурной группы.
4.2 Силовой анализ механизма. Расчет сил
|
Р.Х.(1) |
Х.Х.(7) |
|
|
Н |
Н |
|
|
Н |
Н |
|
|
Н |
Н |
|
|
Н |
Н |
|
|
Н |
Н |
|
|
Н |
— |
|
|
Н |
Н |
|
|
Н |
Н |
|
|
Н |
Н |
|
|
Н |
Н |
|
|
Н |
Н |
|
|
Н |
Н |
|
|
Н |
Н |
|
|
Н |
Н |
|
|
мм |
мм |
|
|
мм |
мм |
|
|
Н |
Н |
5. Определение мгновенной мощности и мгновенного КПД механизма
|
Р.Х.(1) |
Х.Х.(7) |
|
|
Вт |
Вт |
|
|
Вт |
Вт |
|
|
Вт |
Вт |
|
|
Вт |
Вт |
|
|
Вт |
Вт |
|
|
Вт |
Вт |
|
Структурный анализ кривошипно-ползунного механизма.
n=3, P5=4, P4=0
W=3*3-2*4=1
Вывод: механизм относится ко 2му классу, так как максимальный класс структурной группы — 2ой.
Размещено на
