- •Введение
- •Реферат
- •Кинематический анализ механизма
- •1.1 Построение планов положений механизма
- •1.2 Структурный анализ механизма
- •1.3 Определение численных значений линейных и угловых скоростей по методу плана скоростей
- •1.4 Построение плана ускорений
- •1.5 Определение скоростей и ускорений методом графического дифференцирования
- •2 Кинетостатический анализ механизма
- •2. 1 Общие положения
- •2.2 Определение реакций в кинематических парах
- •2.2.1 Расчет структурной группы 4-5
- •2.2.2 Расчет структурной группы 2-3
- •2.2.3 Расчет начальной группы
- •2.2.4 Расчет уравновешивающей силы методом рычага Жуковского
- •3 Динамический анализ и синтез механизма
- •Определение геометрических размеров маховика
- •4. Анализ и синтез кулачкового механизма
- •5 Синтез эпициклического механизма
- •6 Эвольвентное зацепление
- •Литература
2.2 Определение реакций в кинематических парах
2.2.1 Расчет структурной группы 4-5
Вычерчиваем в масштабе L= 0,0025 м/мм последнюю прикрепленную группу Ассура, состоящую из звеньев 4 и 5. Прикладываем к ней силу сопротивления Рс, силы тяжести G4 и G5, силы инерции Fu4 и Fu5, момент инерции Mu4.
В точке Д прикладываем реакцию R05 cо стороны стойки в любом направлении перпендикулярно линии действия звена 5.
В точке C прикладываем реакцию R34 со стороны звена 3. Эту реакцию раскладываем на две составляющие:
(2.5)
Нормальная составляющая направлена вдоль звена, а касательная- перпендикулярно звену.
Для определения величины и направления R34т составляем уравнение моментов сил относительно точки Д.
R34т LCD+G4 hG +Fu4 hF - Mu4= 0 (2.6)
Отсюда, R34т=
Величины плеч находим, измерив плечо на чертеже и умножив его на масштаб.
hG=hG L= м
hF=hF L= м
R34т=
Нормальную составляющую реакции R34п и R05 найдем графически. Для этого составляем уравнение равновесия всех сил, действующих на группу:
(2.7)
Задаемся масштабом плана сил Р= 5 Н/мм
Вычисляем величины отрезков, которые будут отображать эти векторы на плане сил:
R34т =R34т / Р=63,9/5=13 мм
G4 =G4 / Р=147/5=29 мм
G5 =G5 / Р=490,5/5=98 мм
Fu4 =Fu4 /Р=153,8/5=31 мм
Fu5=Fu5/ Р=370/5=74мм
Pс=Pс/Р=900/5=180 мм
Соответственно векторному уравнению последовательно откладываем векторы R34т, G4 , Fu4, Pс, G5 ,Fu5. Через начало вектора R34т проводим к нему перпендикуляр, то есть направление вектора R34п, а через конец вектора Fu5 проводим направление вектора R05. Пересечение этих направляющих определяет величины векторов R34п и R05. Складывая векторы R34п и R34т получим вектор R34.
Измерив на плане сил длины отрезков, которые отображают эти векторы, вычислим их величину:
R34= R34 Р= Н
R05= R05 Р= Н
2.2.2 Расчет структурной группы 2-3
Вычерчиваем в масштабе L= 0,0025 м/мм группу Ассура, состоящую из звеньев 2 и 3. Прикладываем к ней силы тяжести G2 и G3, силы инерции Fu2 и Fu3, момент инерции Mu2, в точке C – реакцию R43
В точке А прикладываем реакцию со стороны звена 1 - R12 в любом направлении. Эту реакцию раскладываем на две составляющие:
(2.8)
В точке О1 прикладываем реакцию со стороны стойки –R03 в любом направлении. Эту реакцию раскладываем на две составляющие:
(2.9)
Для определения величины и направления R12т составляем уравнение моментов сил, действующих на 2 звено, относительно точки В. Звено 3 мысленно отбрасываем, заменяя его действие реакцией R32.
R12т LАВ+G2 hG +Fu2 hF + Mu2= 0 (2.10)
Отсюда, R12т=
Величины плеч находим, измерив плечо на чертеже и умножив его на масштаб.
hG=hG L= м
hF=hF L= м
R12т=
Для определения величины и направления R03т составляем уравнение моментов сил, действующих на 3 звено, относительно точки В. Звено 2 мысленно отбрасываем, заменяя его действие реакцией R23.
R03т LВО1-G3 hG +Fи3 hF + Mu3 - R43hR= 0 (2.11)
Отсюда, R03т=
Величины плеч находим, измерив плечо на чертеже и умножив его на масштаб.
hG=hG L= м
hF=hF L= м
hR=hR L= м
R03т=
Неизвестные R03п и R12п найдем графически. Для этого составляем уравнение равновесия всех сил, действующих на группу:
(2.12)
Задаемся масштабом плана сил Р= 5 Н/мм
Вычисляем величины отрезков, которые будут отображать эти векторы на плане сил:
R12т =R12т / Р=225,5/5=45 мм
G2 =G2 / Р=220,7/5=44мм
G3 =G3 / Р=49,05/5=98мм
Fu2 =Fu2 /Р=402,8/5=80мм
Fu3=Fu3/ Р=45,9/5=91мм
R43 =R43 / Р=490/5=98мм
R03т =R03т / Р=333,9/5=67 мм
Соответственно векторному уравнению последовательно откладываем векторы R12т ,G2 , Fu2, R42, Fu3, G3, R03т. Через начало вектора R12т проводим к нему перпендикуляр, то есть направление вектора R12п, а через конец вектора R03т проводим направление вектора R03п. Пересечение этих направляющих определяет величины векторов R03п и R12п. Складывая векторы R12п и R12т, получим вектор R12. Складывая векторы R03п и R03т, получим вектор R03.
Измерив на плане сил длины отрезков, которые отображают эти векторы, вычислим их величину:
R03= R03 Р= Н
R12= R12 Р= Н