Результаты расчета аналогов ускорений

Величина
Графически	0.127	0.0947	0.0979	0.14	-	-	-	-
Аналитически	0.127	0.0947	0.0978	0.14	-0,033	-0,042	-0,019	0
Отклонение, %	0	0	0	0	-	-	-	-

Рис. 3.4.

Рис. 3.5. Направления угловых скоростей и ускорений.

4.Силовой анализ формовочной машины. Графический метод

Силовой анализ механизма проводится для того, чтобы впоследствии по найденным силам произвести расчет на прочность элементов кинематических пар и звеньев механизма, а также правильно подобрать привод.

Этот метод широко используется при исследовании механизмов. Это обусловлено не только их простотой и наглядностью, но и тем, что внешние силы, действующие на механизмы, практически всегда известны лишь приближенно. Поэтому точность графических решений обычно лежит в пределах допустимых норм.

4.1. Определение сил инерции звеньев

Так как звено имеет множество точек, то и сил инерции, действующих на звено, - множество. Ограничимся конечным числом сил инерции, которые сосредотачиваем в центрах тяжести.

Находим для исследуемой машины угловые ускорения звеньев и линейные ускорения центров масс звеньев в проекциях на оси координат.

Для начального звена в восьмом положении будем иметь:

Для остальных звеньев ускорения центров масс и угловые ускорения находим по формулам, связывающими их с аналогами скоростей и ускорений, которые имеют следующий вид:

(4.1)

Результаты расчета ускорений других звеньев по этим формулам приведены в таблице:

Таблица 4.1

		ε4	ε3
-13.806	-5.055	8.115	-15.88	-15.573

Определив ускорения звеньев, находим величины моментов и сил инерции звеньев механизма:

Для звена 1: Fи₁=0

Ми₁= 0

Для звена 3: Fи₃=0

Ми₃= -Is₃∙ε₃= 5.24 Н∙м

Для звена 4: Fи_4Х =-m₄∙a_S4x = 151.86 H

Fи_4Y =-m₄∙a_S4y = 55.6 H

Ми₄= -Is₄∙ε₄= -5.19 Н∙м

Для звена 5: Fи_5Х =-m₅∙a_S5x = 311.46 H

Fи_5Y =0

Ми₅=0

Таблица 5.2

Силы и моменты, действующие на механизм

Сила резания, Н	Силы веса, Н			Силы инерции, Н			Моменты сил инерции, Н∙м
Fcx	F3Y	F4Y	F5Y	Fи4Х	Fи4Y	Fи5Х	Ми3	Ми4
-400	-39.23	-196.13	-107.87	151.86	55.6	311.46	5.24	-5.19

4.2 Силовой анализ структурной группы 4-5

Рисуем структурную группу 4-5 и прикладываем к ней все силы и моменты.

Рисуем структурную группу 4-5, и прикладываем к ней все силы и реакции. Под действием приложенных сил и моментов данная структурная группа находится в равновесии. Определяем реакции R₄₃ и R₅₀ , которые представляем в виде тангенциальной и нормальной составляющих , , ,

Реакцию определим из условия равновесия звена 4

откуда:

Реакции и определим из условия равновесия группы :

Выбираем масштабный коэффициент сил μ_f =10 Н/мм. Находим для известных сил величины отрезков, которыми они изображаются на плане сил:

Выбираем свободное место на чертеже и последовательно в соответствии с векторным уравнением сил откладываем отрезки обозначающие силы. Последовательно, начиная c Fc, откладываем на плане сил векторы, изображающие силы.

Через точки а и k плана сил проводим линии действия нормальных составляющих и соответственно.

=(kh)m_f =8.82×10=88.2 Н

=(ah)m_f =15.81×10=158.1 Н

Суммируя графически находим полные реакции ,

=(gh)m_f =11.03×10=110.3 Н

Реакцию во внутренней кинематической паре C определяем графически, в соответствии с условием равновесия звена 5:

Суммируя графически находим

(dh)m_f =10.177∙10=101.77 Н