- •Глава 1 структурный анализ механизма……………………….7
- •Глава2 проектирование механизма………………………….…..12
- •Глава 3 кинематический расчет механизма…………….…...15
- •Глава 4 силовой расчет………………………………………………...25
- •Введение
- •Глава 1 структурный анализ механизма
- •1.1 Описание механизма
- •1.3. Структурные группы механизма
- •Глава 2 проектирование механизма
- •2.1. Определение размеров кривошипа и шатунов
- •Глава 3 кинематический расчет механизма
- •3.1. Определение скоростей методом построения планов скоростей
- •3.1.1 Определение линейных и угловых скоростей.
- •3.1.3 Определение линейных и угловых скоростей.
- •3.2 Определение ускорений методом планов ускорений.
- •3.2.2 Определение линейных и угловых ускорений.
- •3.2.3 Построение плана ускорений для “мертвых” положений
- •3.2.4 Определение линейных и угловых ускорений.
- •Глава 4 силовой расчет
- •Определение моментов инерции шатуна
- •4.2 Определение сил, действующих на поршни.
- •4.3 Определение сил инерции для угла поворота 45˚.
- •4.4 Определение реакций в кинематических парах. Рассчитаем диаду 2-3 (шатун 2 - поршень 3):
- •Найденные реакции:
- •Расчет диады 4-5: (шатун 4 - поршень 5)
- •Найденные силы реакции:
- •4.5 Определение уравновешивающей силы для угла поворота 45˚.
- •4.6.Определение уравновешивающей силы по теореме Жуковского.
- •4.7 Сравнение величин уравновешивающей силы, полученных двумя способами.
- •Заключение
- •Библиография
- •Приложение 1
Глава 3 кинематический расчет механизма
3.1. Определение скоростей методом построения планов скоростей
Угловая скорость кривошипа определяется из его частоты вращения, которая равна . Угловая скорость кривошипа:
рад/сек. (3.1)
Модуль определяется по формуле:
(3.2)
м/сек.
Выбираем mv - масштаб построения плана скоростей. Пусть вектору скорости vA соответствует отрезок ра, где точка р — начало построения плана скоростей; р - полюс плана скоростей. Тогда масштаб построения плана скоростей (масштаб скоростей).
(3.4)
При выполнении курсового проекта отрезок ра на плане скоростей следует выбирать в пределах 80 - 120 мм. Выберем ра=85мм. Тогда находим:
Вектор скорости точки А направлен перпендикулярно кривошипу ОА в сторону движения. Строим из полюса скоростей направление скорости точки А и откладываем на нем величину, равную pVa = mV · Vл = 9,2 · 9,3 =85,56 мм.
Движение точки В можно рассматривать как поступательное движение вместе с ползуном В. Вектор скорости точки В направлен вдоль направляющей ползуна, тоесть вдоль линии ОВ. Строим из полюса скоростей направление скорости точки В.
Движение точки В может также рассматриваться как плоское движение вместе с шатуном АВ. Тогда скорость точки В находится как скорость при плоском движении: , где- скорость точки В,- скорость точки А,- скорость вращения точки В вокруг точки А в плоском движении. Из точки а (конец вектора скорости точки А) строим прямую, перпендикулярную шатуну АВ (скоростьVBА перпендикулярна шатуну АВ).
На пересечении направлений получаем точку b. Отрезок pVb определяет скорость точки В в масштабе mV. Отрезок ab определяет скорость вращения точки В вокруг точки А в плоском движении.
Движение точки С можно рассматривать как поступательное движение вместе с ползуном С. Вектор скорости точки С направлен вдоль направляющей ползуна, тоесть вдоль линии ОС. Строим из полюса скоростей направление скорости точки С.
Движение точки С может также рассматриваться как плоское движение вместе с шатуном АС. Тогда скорость точки С находится как скорость при плоском движении: ,
где- скорость точки С,
-
скорость точки А,
- скорость вращения точки С вокруг точки А, в плоском движении.
Из точки а строим прямую, перпендикулярную шатуну АС (скорость VСА перпендикулярна шатуну АС).
На пересечении направлений получаем точку с. Отрезок pVс определяет скорость точки С в масштабе mV. Отрезок aс определяет скорость вращения точки С вокруг точки А в плоском движении.
Для определения скоростей центров масс шатунов S2 и S4 воспользуемся теоремой подобия (Всякая жесткая фигура на схеме механизма имеет себе подобную на плане скоростей и плане ускорений при том же направлении обхода контура). Измеряем отрезок ab и откладываем на нем от точки а величину, равную 0,33 · аb= 0,33 · 196 = 64,68 мм. (lAS2 / lAB = 0,33 по исходным данным). Получаем точку s2. Отрезок pVs2 определяет скорость точки S2 в масштабе mV. Измеряем отрезок ac и откладываем на нем от точки а величину, равную 0,33 · ас = 0,33 · 195 = 64,35 мм. (lAS4 / lAB = 0,33 по исходным данным). Получаем точку s4. Отрезок pVs4 определяет скорость точки S4 в масштабе mV.