![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Кинематический анализ исходного звена ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2
Для анализа необходимы следующие исходные данные: число оборотов кривошипа в минуту (n=650 об/мин), длина кривошипа (O1А = 80 мм = 0,08м).
Требуется определить скорость VA и ускорение WA точки А.
Число оборотов и угловая скорость связаны соотношением:
Скорость точки А
направлена перпендикулярно к звену O1А в сторону его вращения. Полное ускорение точки А, кривошипа 1, состоит только из нормальной составляющей, т.к. угловая скорость кривошипа принята постоянной определяем:
1.4. Построение планов скоростей для 2-х положений механизма.
Построение начинаем с выбора масштабного коэффициента плана скоростей: μv=VA/πa , (1.4) где πa -отрезок, который будет изображать на плане скоростей скорость VA μv=0,125 Выбираем полюс плана скоростей произвольную точку p. Проводим из точки p перпендикулярно кривошипу OA1 прямую, на которой откладываем вектор длиной paв сторону вращения кривошипа. Для определение скорости ползуна, точки В можно записать следующие векторное уравнение:
где VА - скорость точки А, направлена по касательной к траектории движения кривошипа, перпендикулярно ОА; VAB- скорость движения точки B относительно А, направлена перпендикулярно звену АВ. Таким образом, чтобы построить VВ, надо из конца вектора pa провести перпендикуляр к AВ до пересечения с линией движения ползуна (проведенной через полюс). Полученный вектор πb и будет вектором скорости точки B. Для определения положения скорости центра масс звена 2 запишем соотношение:
Отложив от точки a плана скоростей отрезок
а натуральную величину скорости точки В:
1.5. Построение планов ускорений для 2-х положения механизма.
Построение плана ускорений рассмотрим на примере 1 положения механизма. Для определения ускорения точки B запишем векторное уравнение [1]:
где WA -ускорение точки А кривошипа;
АВ – расстояние между точками А и В, м.
Выбираем полюсное расстояние p, от полюса откладываем отрезок pWa который будет равен ускорению точки А кривошипа 1 (в известном нам направлении, от точки вращение А к центру вращения
Из конца Wα проводим вектор
Для определения положения ускорения центра масс звена 2 запишем соотношение:
Отложив от точки
РАЗДЕЛ 2. Силовой расчет механизма.
Проектирование нового механизма всегда включает его силовое исследование, так как по найденным силам производится последующий расчет на прочность элементов кинематических пар и звеньев механизма. При силовом исследовании решаются следующие основные задачи а)определяются силы, действующие на звенья и реакции в кинематических парах, б)определяется уравновешивающая сила (момент силы). При силовом анализе дополнительно выясняют вопросы об уравновешенности механизма, износе его звеньев, о потерях на трение в отдельных кинематических парах, о коэффициенте полезного действия механизма в целом и др. В курсовом проекте силовой расчет ведется методом кинетостатики. Метод кинетостатики основан на принципе Даламбера, который применительно к механизмам можно сформулировать так: если ко всем внешним силам, действующим на систему звеньев, добавить силы инерции, тогда под действием всех этих сил система звеньев может условно считаться находящейся в равновесии. При кинетостатическом расчете кинематическую цепь механизма разбиваем на группы Ассура, которые являются статически определимыми. Расчет ведем путем последовательного рассмотрения условий равновесия отдельно каждой группы, начиная с наиболее удаленной от исходного механизма, последним рассчитывается ведущее звено. Определение реакций в кинематических парах механизма ведем без учета трения методом планов сил при постоянной угловой скорости кривошипа.
2.1. Силовой расчет кинематической пары звеньев 2-3.
Силовой расчет механизма ведем для положения 1, к которому построен план ускорений. Зарисовываем группу в масштабе μl=0,001 м/мм, сохраняя положения звеньев, прикладывая Рпс=0Н. Прикладываем также, силы веса
где
силы инерции:
со стороны отброшенных звеньев в поступательной паре прикладываем неизвестную реакцию
где
где
где
Точное направление Для того, чтоб определить
Векторы сил, известные по величине и направлению, подчеркнуты двумя чертами, известные только по направлению линии действия одной, в данном случае это силы Для построения плана сил определяем масштабный коэффициент плана сил
2.2 Силовой расчет ведущего звена.
Зарисовываем звено в масштабе μl=0,002м/мм, прикладывая в точку А известную реакцию Запишем векторное уравнение сил, действующих на ведущее звено:
Из всех сил действующих на кривошип, неизвестными являются величина
где Решая уравнение (2.11) относительно
Решая уравнения (2.9) строим план сил, в предварительно выбранном масштабе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При выполнении первого раздела курсового проекта был проведен кинематический анализ механизма методом планов. Во втором разделе рассмотрены построение планов сил, действующих на звенья реакции в кинематических парах, определена уравновешивающая сила методом планов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Проектирование и кинематика плоских механизмов. Учебное пособие. Составители: Н.Н. Федоров., Издательство ОмГТУ, Омск 2000, 144 с. 2. Кинетостатика плоских механизмов и динамика машин. Учебное пособие. Составители: Н.Н. Федоров., Издательство ОмГТУ, Омск 2000, 144 с. 3. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин. Учебник для вузов - М.: Наука, 1988, 640 с.
|