1.4. Построение планов ускорений.

Прежде всего необходимо определить ускорение начального звена 1. Так как кривошип 1 вращается с постоянной угловой скоростью ω ₁ , то

Точка B будет иметь только нормальное ускорение, модуль которого равен

a_B= ω ₁²*l_AB=26,1²*0,25=170 м/с²

Это ускорение направлено вдоль звена AB от точки B к точке A.

Для определения ускорения точки C составим систему векторных уравнений.

a_С=a_B+aⁿ_CB+a_CB^T

a_C=a_CDⁿ+a_CD^T

Определяем ускорение точки ε по теореме подобия.

bl/bc= BE/BC=0,8

При этом векторы, известные по модулю и направлению, подчеркиваем двумя чертами, а известные только по направлению - одной чертой.

a_F=a_E+a_FEⁿ+a_FE^T

Вектор нормального ускорения aⁿ_CB направлен от точки C к точке B.

Вектор нормального ускорения a_CDⁿ направлен от точки C к точке D.

Вектор нормального ускорения a_FEⁿ направлен от точки F к точке E.

Масштабный коэффициент планов ускорений

K_a=a_b/P_ab= 3 мс^-2/мм

P_w - полюс плана ускорений.

	№7	№10
aCB^T, мм	66	48
aCB^T, м/с^2	132	144
E2	85	103
aCD^T, мм	62	41
aCD^T, м/с^2	124	123
E3	95	492
aFE^T, мм	25	4
aFE^T, м/с^2	50	12
E4	28	15
Paf , мм	46	44
af , м/с^2	92	132

Для определения углового ускорения, например, для 4 звена для определенного положения механизма необходимо мысленно с плана ускорений перенести вектор тангенциального ускорения a_FE^T в точку F механизма и пронаблюдать вращение звена 4 под действием этого вектора относительно точки S₄.

Табл.4.

Угловые ускорения звеньев : E₂= a_CB^T/ l_CB ; E₃= a_CD^T/ l_CD ; E₄= a_FE^T/l_EF

E₁=0 , т.к. w₁=const ;

E₅=0 , т.к. w₅=0.

Ускорение точки F c планов ускорений по формуле:

a_F= (P_ωf)*K_a ;

Для 0 положения

aⁿ_CB = 0,14²*1,4= 0,03м/с² ( 0мм)

a_CDⁿ = 25,6²*0,25= 164 м/с² ( 55мм)

W_FEⁿ = 3,2²*0,8=8 м/с² (3 мм)

Для 2 положения

aⁿ_CB = 0 * 1,4 = 0м/с²

a_CDⁿ = 26,4²*0,25= 174 м/с² ( 58мм)

a_FEⁿ = 3²*0,8=7,2 м/с² ( 3 мм)

Для 10 положения

aⁿ_CB = 5,2²*1,4= 38м/с² ( 12мм)

a_CDⁿ = 20,4²*0,25= 104 м/с² (34мм)

W_FEⁿ = 3,7²*0,8=11 м/с² (4 мм)

2 .Силовой (кинетостатический) расчет механизма.

Цель расчёта.

1. Определить, используя исходные данные силы тяжести звеньев и моменты инерции масс относительно оси, проходящей через центр масс.

2. Определить, используя план ускорений, силы инерции и при­ложить их к звеньям механизма в соответствующих точках; опре­делить так же моменты от сил инерции и приложить их к соответс­твующим звеньям.

3. Определить реакции в кинематических парах структурных групп звеньев 4-5 и 2-3 от действия сил тяжести, сил и моментов сил инерции, силы полезного сопротивления методом планов сил. Если какая-либо сила в выбранном масштабе должна изображаться вектором меньше миллиметра, то его на плане сил можно не показывать.

4. Произвести силовой расчет входного звена. Определить уравновешивающую силу, считая её приложенной к кривошипу перпендикулярно этому звену. Найти реакцию в кинематической паре "входное звено - стойка".

5. Определить уравновешивающую силу с помощью рычага Н. Е. Жуковского и сравнить её с величиной и направлением уравновешивающей силы, найденной по пункту 4, допустимая погрешность не должна выходить за пределы 5.. .7%.