- •Раздел 1. Проектирование и кинематический анализ
- •Раздел 2. Силовой расчет механизма
- •Введение
- •1.Проектирование и кинематический анализ
- •1.1. Построение крайних положений звеньев механизма.
- •1.2. Построение промежуточных положений механизма
- •1.3. Кинематический анализ исходного звена
- •1.4. Построение планов скоростей для 2-х положений механизма.
- •1.5. Построение планов ускорений для 2-х положения механизма.
- •Раздел 2. Силовой расчет механизма.
- •2.1. Силовой расчет кинематической пары звеньев 2-3.
- •2.2 Силовой расчет ведущего звена.
- •Список литературы
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
, (2.1)
где масса звена, кг
ускорение свободного падения, ,
силы инерции:
(2.2)
со стороны отброшенных звеньев в поступательной паре прикладываем неизвестную реакцию перпендикулярно направляющей ползуна и в шарнире А прикладываем также неизвестную реакцию , которую можно разложить на составляющие согласно равенству:
, (2.3)
где направляется перпендикулярно линии звена АВ, а параллельна этой линии. Определяем тангенциальную составляющую , составляя уравнение звена 2 в форме моментов относительно точки В:
(2.4)
, (2.5)
где -плечо силы , равное μl* ,
- плечо силы веса, равное = μl* ,
-момент силы инерции, Н*м,
, (2.6)
где - момент инерции относительно центра масс S звена 2,
- угловое ускорение звена, ;
- длина звена 2.
Точное направление определиться знаком полученного результата , при отрицательном результате направление следует принять за противоположное.
Для того, чтоб определить и , запишем уравнение равновесия все группы в векторной форме:
(2.7)
Векторы сил, известные по величине и направлению, подчеркнуты двумя чертами, известные только по направлению линии действия одной, в данном случае это силы и .
Для построения плана сил определяем масштабный коэффициент плана сил , а отрезки, выражающие векторы сил на плане, получаются делением натуральных значений сил на плане на масштаб на плане. Размещая векторы и радом, находим точку их пересечения, которая определяет величины этих векторов и их точные направления, а соединив начало с концом , определяем вектор полной реакции в шарнире А.
2.2 Силовой расчет ведущего звена.
Зарисовываем звено в масштабе μl=0,002м/мм , прикладывая в точку А
известную реакцию (которая равна и противоположна по направлению ). Уравновешивающую силу прикладываем в точке А перпендикулярно звено , ее плечом будет длина кривошипа. Освобождаем звено от связей со стойкой и прикладываем вместо нее реакцию .
Запишем векторное уравнение сил, действующих на ведущее звено:
(2.9)
Из всех сил действующих на кривошип, неизвестными являются величина и величина и направление реакции . На кривошип также действует сила веса в центре масс , который совпадает с точкой . Уравновешивающую силу целесообразно определить из уравнения равновесия кривошипа в форме моментов относительно точки
(2.10)
где ,
Решая уравнение (2.11) относительно получаем
7742 Н,
Решая уравнения (2.9) строим план сил, в предварительно выбранном масштабе и определим из него вектор искомой реакции . По правилу сложения векторов этот вектор направлен к началу .
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.